Full text of "Physikalische Zeitschrift"

See other formats

Physikalische
Zeitschrift

Eduard Riecke,
Hermann Theodor
Simon

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

Unter ständiger Mitarbeit für den referierenden Teil

von

Professor Dr. B Ahegg, Professor Dr. L. Ambronn, Privatdozent Dr. H. Boruttau. Professor Dr. H.Brendel,
Privatdozent Dr. A. Coehn, Professor Dr. Tb. Des Coudroa, Privatdozcnt Dr. W. Kaufmann , Professor
E. Meyer, Professor Dr. L. Bhnmbler, Professor Dr. E. Wiechert, I'rivatdozent Dr. E. Zermelo.

Herausgegeben von

Dr. E. RIECKE und Dr. H. TH. SIMON

i der L'nivcnltit Höningen. Do/mt beim I*hy*ikal. Verein in Frankfurt a.M.

Redaktion: Dr. H. TH. SIMON in I-rankfurt a. M.

KRSTER JAHRGANG.
1899—1900.

Mit einer Tafel.

Leipzig,

Verlag von S. Hirtel
1900.

ed by Google

Digitized by Googl

Autoren- und Sachregister.

Abkürzungen: (K.) ~ Referat, (B.) = Besprechung, (N.) —

S*it«

Ahegg, K. um) S. BOM, Ober die Beeinflussung der
Diffoslonsgeschurindigkeit von Elektrolyten durch
gleichionige Zusätze 17

— Ober ZusaUwiderstinde nur Kohlrauschschen Brücken-
de 179

— Über Tauchelektroden 195

— ■ Cber die Bedeutung hoher Dissoriationswärmen . 212

— u. W. Hera, Chemisches Praktikum. Experimentelle
Einfahrung in präparative und analytische Arbeiten

auf physikalisch-chemischer Grundlage, (B.) . . . 42S

— Bemerkung tum Leitvermögen von Ammoniaklö-
sungen 478

Abraham, H-, Cber die Messung der Geschwindigkeit v.

IK.) . . 580

Absorplioaskocfnzicnten : Bestimmung von — im ultra-

vlolettcu Spektralgcbiet — , v. B. Glatt el . . . 285
Absorptionsspektren: Ober die — der Kohlenstoffver-

binduogen im l'ltrarot, v. L. Puccianti .... 49

— Noch einmal Uber die — im 1/ltrarot, t. I.. Tue-
cianti 494

Adreßbuch für die deutsche Mechanik und Optik und

verwandte Herufszweige. (H.) 360

Alber: Die Projektionen des — , t. V. delleen . . 473
Akkommodation: Die — , v. M. Tscherning. (K.) . . 531
Amagtit. E.BL,Experimentelle Statik der Flüssigkeiten.: R.) 530
Ambronn. L.. Bericht über den X. deutschen Mecha-
nikertag in Jena, (R.) . 30

American Institut«, Überlastbarkeit. |R.) .... 150
Ammoniaklösungen : über das Leitvermögen wissriger — ,

v. Kr. Goldschmidt 287

— Bemerkung tum Leitvermögen vun — , v. R. Ahegg. 478
Amperemaatxueter: Das — , v. G. Bredig und O.

Hahn 56t

Angatröm, KL, Cbcr eine objektive Darstellung der

Hysteresiskurven bei Eisen und Slahl 121

Anodenstrahlen: über die — und Kathodenstrahlen, v.

A. Battelli und I.. Magri iS

Arons, L.. Über den Lichtbogen zwischen Metall-

elektroden. (V 53

D'Atsoi.vals Exploseur rotatif. (R.| 490

Asehkinass, E , t'bcr anomale Dispeision im uhiatoleu

Spektralgebiete. (V) 53

Astrophvsikalisches Observatorium : Publikationen de» — ,

zu Potsdam. iR.) 29

Atmosphäre : Da* drnamischr Prinrip der (.'irkulationt-

bewegnogea in der -, v. V. Bjerknes. (N.) . . 21?
Atmosphärische Elektrizität: Beitrage tut Kenntnis der -,

v. J. Elster u. H. Geitel 245

-- über die neuen Forschungen auf dem Gebiete der

— , v. F. Exner. I.K.) 568

Seil«

Atome . Experimentelle L'ntersuchuugen Uber Teile, wetche

kleiner als — sind, v. P. Zeeman. (K.) 562 u. 575

Aubel, Bdm. v\, Bemerkung tu der Mitteilung des
I lerrn W. Fr. Magie , Cber die spezifische Wärme von
Losungen, die keine Elcktrolytc sind 282

— Cber die spezifischen Wärmen von l-egierungen . . 451

— Über die physikalischen Eigenschaften von Kobalt

und Nickel 474

Auerlicht: Zur Theorie des — , v. W. Kernst u. E.

Bose 289

Autit in, L. W., Die 1 -ängenänderung des weichen Eisens

in einem magnetischen Wechselgelde 573

Autotypie: Cber eine optische Methode der lllustratiuns-

— , v. C. Grebe . 223

Bftceei, P. siehe Fi-di-rico.

Bach, C. V., Besteht bei Sandstein Proportionalität

zwischen Dehnungen und Spannungen? (R.) . . . 2 $8

Bäcklund, A. V., Elektrodynamik. IB.) 4&J

Baker, W. C., Vorlesongsversuchc fllier Wellen-
bewegungen 557

Biimberger, O. siehe Wachsmuth.

Barnett siehe Merritt.

Barometer: Ein neues — , v. K. T. Fischer .... 394
Baru», C. Die Einwirkung des Wassers auf heisses

Glas 3

— Dir Fortschritte der Pyrometrie. , R.) 502

Battelli, A. u. L. Magri, Cber die Anoden, u. Ka-

thodenstrahlen 1 8

— u. Stefanini. Ober die Messung der Geschwin-
digkeit der Kathodenstrahien 51

Battelli. F., Der Mechanismus des Todes durch den

elektrischen Stmm beim Menschen. (R.) .... 275
Battelli siehe Prcvost

Bockmann. E.. Neue Vorrichtungen zum Flrljen nicht-

leuchtender Flammen ;SpektTallampen). (R.| . . . 599

Beciuerel- u. Röntgenstrahlen: Cbcr einige Versuche

mit — , von F. Himstedt . . 476

Bergwita, K. siehe Wachsmuth

Berichtigungen 152, 200, 260. 328, 492, 540, 572, 604, 620
Beroeok siehe Bredig.

Bevier jr.. lt., Die akustische Analyse der Vokale

durch phonograpktsche Aufzeichnung 525

Blehringer. J., Einführung in die Stöchiometrie. (B.) 472
Bina, A. siehe IU gen back.

Bjerknes, V., I>as dvuamUcke Prinzip der Cirk«la-

egungen in der Atmosphäre. (N.) . . 215

17 '509

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang.

Stil«

Bjerknee, V., Hie hydrodynamisch«!) Kernkräftc nach

der C. A. Bjerknes<chen Theorie. (K.) .... 595
Itlit/aufnahmcn mit bewegter ( »mrni, v. C. Ferch. . 541
Blondlot. R- u. C. Outton. Die Bestimmung der
Fortpflanzungsgeschwindigkeit elektromagnetischer

Wellen. (R.) . 504

Bodenstein, M., Die Anwendungen des elektrischen

Stromes in <!er Chemie. (Vonrag.i . . 272, 283 u. 291
Boltsmann, Jj.. Cber die Entwickelung der Methoden

der theoretischen Physik in neacrer Zeit. (Rede.; 60

66. 77. »4 " 92

— Festrede, gehalten anläßlich der Enthüllung d. Denk-
mal* d. rniversilKtsprofessorx Dr. 1. Loschmidt 160 u. 180

— Zur Geschichte unserer Kenntnis der inner» Reibung

u. Warmeleitung in vcrdttnnteii Gasen 213

— Gedenkrede auf J. I-oschruidt 254 u. 264

Borkum: Die Funkentelcgraphcnstation — . |R.j . . . 616
Hornstein, R-. Eine Beziehung zwischen Luftdruckvez-

teilung u. Monddekliuatio», (N.J ....... 54

— Luftdruckverteilung 11. Monddeklination. 2. Mittig. . 446
BoruttÄU, II,, Die Theorie der Nerrerdritung. (R. . 183
Bose, E. siehe Ahegg.

— Cber Gaskonzentrationskctten mit u. ohne Niveau-
unterschied u. eine neue Art von Gravit.ttionselementen 228

— siehe \" ernst,

Bouty, B., Die Ga«e als Dielektrika. (R.l $19

Branly, E., Die Radiokouduktoren. (K.i 505

Brauer, P , Aufgaben aus der Chemie u. der physikali-
schen Chemie. IB.) »67

Bredlg, O. u. R. Müller v. Berneck, Die Platin-
katalyse vi. die chemische Dynamik des WasserstotT-
supemxyd*. (R.) 259

— u. O. Hahn, Das Ampcrematiometer 561

Brem rr-Li cht. (K.l 523

Brllloutn, J4-, Hängt die Diffusion der Gase ohne po-
röse Wand von der Konzentration ab? (R.) . . . 522

.., Die Umwandlungen der Energie im Orga-

(R.) 5°'

Bromsilbergelatine : Über den zeitlichen Verlauf dn durch
das Licht verursachten chemischen Veränderungen der

— , v. E. Englisch. (Vi 47

Bruchgefahr: Die Abhängigkeit der — von der Art de»

Spannungszustandes, v. A. Föppl. (R.) 257

— Zur Frage der Abhängigkeit der — von der Art des
Spannungszustandes, v. A. Marten«. (R.) . . . 259

Brüser. Th., Cber einen Kompensation*»]. parat mit

Kurbelschaltung 167

ItQschellichlbogeii : Verhalten des — im Maguetfetde, v.

M. Toepler 66

BütachUa Wabeuibeorie. (R.) 601 u. 617

Campanile, F- u. O. Ciomme, Beitrag zur Kenntnis

der Kohiircr

— — Cber die durch X-Strahl'-n verursachte Kiitladung

eines Kondeusatots . .

Capps. B. V., Bestimmung des Spahw.-rte* ftsr spi-k-

tralphotonietrische Messungen

Cardatü, P., Cber den sch.'wbaren leitungswiderstand

der elektrischen Funken

Carponter, H. V., Cber eine neue Methode znr Ver-

glekhuug tweier Selbstinduktionen

Carvallo, E., Cber die Theorien und Formeln der

Dispersion. (R.1

Ch.appuiB, P., Die normale llirftnometrtsche Skala u.

die praktischen Skalen für die Messung der Teru-

peratureii. 1 K . / . .

Charpontior. A., t'b.-r die Nctzliautphäm.mene. (R.) .
< hentie: Gnmdris d.-r allgemeinen — , v. W. Ostw ald.

IB.}

— Die Entwicklung der — als technische Wissenschaft,
v. O. N. Witt. (Rede) 195 u.

— u physikalisch.- Chemie Aufgaben ans der -, v. P.
Brauer. (B.)

35<>
40. ,

262
353
579

4SS
136
203
207

Seite

Chemie: Lehrbuch der anorganischen — , v. II. Erd-
mann. iK.) 351

— Lehrbuch der anorganischen — , v. A. F. Holle,
man. |B.) . , 428

— Theoretische -, v. Vi. Kernst. (H.) 600

Chemisches llilfsbuch, v. J. PanaotoviA. .B.) ... SS6
Chemisches Praktikum. Experimentelle (Einführung in prl-

paralive u. analytische Arbeiten auf physikalisch-
chemischer Grundlage, v. Ahegg u. Herz. (B.) 42S

Chemotropismu* : Physikalische Analysen. kSnstliche Nach-
ahmung des — amoebuider Zellen, v. L. Rhumbler.
(Vortrag.) 43

Child, C. D.. Über eine rhWiationslheorie de* elek-
trischen Klammenbogens und (Iber die Geschwindig-
keit der von ihm fortgeschleuderten Ionen .... 593

Ciomme siehe Campanlle.

Cohen. E., Jacobuj Henricus van't Hoff. (B.) . . . 268
Cohn, E., Du elektromagnetische Feld. (B.t ... $07
Corbino, O- Wechs.lbeziehung.-n M magnetisch-

optischen Erscheinungen 297

— Über die Folgerungen de» Prinzips von der Erhaltung

der Elektrizität 321

Cornu, A., Die Theorie der Licbtwellen 0. ihr Kiatluss

auf die moderne Physik. (Rede.) 377

Cremer, JC., Zum Kemleiterproblero. (R.) .... 183

— Zur Theorie der N'ervenfurUction. (K,| ..... 1*3
Crookesvche u. GeUslersche Röhren: l'ber elektrische

Ladungen u. Figuren auf der Oberflache von — , v.

E. Villari 393

Crovft, A., Die Solarkonstautc. (R.| 529

Cunaeua, E. H. J., Die Bestimmung des Brechungs-
vermögen» als Methode für die (ntersuchung der
Zusammensetzung der koexistierenden Phasen bei Mi-
schungen von Aceton und Atber 316

Csudnoohowtkl, W. B. v., Färbung von Flussspat

durch Kathodenstrahlen 3S7

Dampfmaschinen: Über den l'ngieichlormigkeitsgrad v, — ,

v. II. Lorenz 175

— Versuche zur Erhöhung des thermischen Wirkungs-
grades der — . v. F.. |os*e. (IC) 350

Daniii», M. F., Elektrizität u. Magnetismus. (B.l . . 64
Deguisne, C, Cber den Schnclltelegraphen von Pol-

lak u. V irrig. (Vortrag.) 484

De» Coudree, Th., Methode, die Angaben elektrody-
namischer Wattmeter unabhängig zu machen von der
Phasenverschiebung zwischen Strom u. Spannung 76
Dettmar. O.. Neue Versuche über Lagerreibung nebst

neuer Berechnungxnictbode derselben. (K.) . . . 349
Dczimaheilung: Die Frage der — von Zeit u. Winkeln. (.V; 2t7
Düimagnetisnui* der Medien des Auges, v. J. Moos«*r 75
Dieterid, C, Zur Theorie des kritischen Zustande* . 73
Diffusion 1 Hängt die — der Gase ohne poröse Wand von

der Konzentration ab"-, v. M. Rrlllouin. (K.) . . 522
DirTusionsgeschwindigkeit: (Iber die Beeinflussung der —von
Elektrolyten durch gleichionige Zusätze, v. K. Aliegg

u. E. Bose 17

Dispersion: Über anomale — im ultraroten Spektralge-

biele, v. K. Aschkinass. (\.| 53

— Ober die Theorien und Formeln der — , v.

K. Carvallo 579

Dissoziationswärmen: Cber die Bedeutung hoher , v. R.

Ahegg 212

Dissoziationstheorie: Cber eine — des elektrischen
Floninicubugeiu. und über die Geschwindigkeit der
von ihm fortgeschleuderten Ionen, v. C. D. Cbild . 593

Dultor-Jltflcnitllt: Proruotiunsotdiiung fttr die Erteilung

der Wirde eines — 491

Dorn, E., Cber das elektrische Verhalten der Radium-
strahlen im elektrischen Felde 337

Doraey siehe Steven».

Ilrühtc: Mechanische Schwingungen elektrisch leuchten-
der -, v. O. Viol 465

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang.

S«il«

Druck : Eigenschaften der festeu Korper unter — , Diffusion
der festen Materie , innere Bewegungen der festen
Materie, v. W. Spring. (R.) 487

Drude, P., Zur Ionenthcoric der Metalle 161

— Lehrbuch der Optik. (B.) 4 t 5

Dufonr, H.. Diffusion der X-Strahlen ii
Körper

Kder, J. M., System der Sensitometrie ph«>t. .graphischer

l'latten. (R.)

Eichhorn, W., Widerstand des Wismut im veränder-

licheo magnelischeD Felde

Eisen: Cber da» Wärmeleitungsvermögeu von — , v. E.

Ii. Hall

— Die Längcnänderung de» weichen — in einem

magnetischen Wcchselfelde, v. L. W. Austin . .
Elastische Biegung: Cbcr die Anwendung der Interferenz-

streifen zur Untersuchung der - - weicher Korper, y. M.

S. Segel

Elektriiitit u. Magnetismus v. M. Fr. Daniel). (B.l .
Elektrizität: Cber die Folgerungen des Prinzips von der

Erhaltung der — , v. ü. M. Corbino

Elektriritltszcrstreunng: Cber einen Apparat zur Messung

der — in der Luft, v. J. Elster u. H. Geitt-I
Elektrische Abildnogen, v. L. Komm. |N.) ....
Elektrische Anlagen: Die Sicherheit des Menschen gegen-
über -, v. II. Kath. (R.)

Elektrischer Ausgleich in Gasen: Theoretische Bemerk.

ungen über den —, v. J. Stark

Elektrischer Betrieb: Der — auf der Wannseebahn, Berlin.

(R)

Elektrische Einheiten; Eine Neubestinirnung — mittelst
eines absoluten Elektrodynamometers, v. K.E. Guthe
Elektrische Entlailung: Cbcr die bei der — entwickelte

Wärme, ». W. Wien

Elektrische Erregung: Zur Theorie der Erregungsleitung

u. der — , v. L. Hermann. |K.)

Elektrische Flammeubogeu : Uber eiue Dissoziation*-
theorie des — und Uber die Geschwindigkeit der
ron ihm fortgeschleuderten Ionen, v. CD. Child ,
Elektrische Flinken : Uber den scheinbaren Leitungssvider-

stand der — , v. P, Cardani

Elektrische Influenzmaschine : Die Funkenlänge
in ihrer Abhängigkeit ron einem kleinen
der aus der Kathodenseite gebogen wird, v. W. J.

Humphreys 173 u.

Elektrische Ladungen: Wie — die Eigenschaft ionisierter
(läse, Elektrizität zu zerstreuen, aufheben, v. E. Vil-
la, r ■

Elektrische Leitfähigkeit, Cber die — von Flammen,
welche Salzdämpfe enthalten, v. H. A. Wilson. .

: Kiufluss der Temperatur auf das —

(Joses, v. ). Stark

•• Gedanken Ober den elektrischen Aasgleich in Casen,

iiisbesondere Über das — , v. J. Stark

Elektrisch leuchtende Drähte, Mechanische Schwing-
ungen — , v. O. Viol

Elektrische Reizung: ZurThi-oric der—, v. W. N ernst.

iK.) . .

Elektrischer Strom : Die Anwendungen des — in der
Chemie. (Vortrag), v. M. Hudenslein 272, 283 u.
Elektrischer Widerstand ; Cbcr den von Uleiainalgamen
bei tiefen Temperaturen, v (i. W. Gressmann

— Cber den — dünner durch Kathoden-Entladungen
niedergeschlagener Schichten, v. A, C. Longden .

Elektrisierung : Uber die Masse der Träger der negativen
— in Gasen von niederen Dmcken, v. J, J. Thnmsmi
Elektrochemie: Lehrbuch der—, v.M. l.e Klane. (B.)

- Leitfaden der praktischen —, v. W. Lob. IB.! . .

Elektrochemische Gesellschaft : Bericht Ober di.-VI I. Haupt-
versammlung der deutschen — in Zürich v. 5 —7. Au-
gust 1900

534
8i

544

573

136

311

1 1
"34

439
57'
*35
10
183 |

$93 j
262

620

45°
3*7
35«
39»
465

•73
291

345

605

44S
6CI

S37

Seite

Elektrochemische Prozesse: Graphische Thermodynamik

-, v. F. Haber 36t

Elektrodynamik, v. A. V. BÄcklund. (B.) .... 463
Elektu-lytischc Leitung. Cber — in Gasen l*Hm kritischen

Punkte, v. A. Ilageubach 4S1

Eleküolytisch abgeschiedene Metalle: Cber reduzierende

Wirkung — , v. A. Binz U.A. Hagenbach. (N.) . 80
Elektrol) tische Trennungxmctbodc: Cher eine nuantitative

— der Halogene Chlor, Brom, Jod, v H. Specketer.

I.R.) 104

Elrklrolytische Zellen. Elue ]>hol»graphische Unter •

suchung — , v. R. R. Ramsey 169

Elektromagnetisches Feld : Das — , v. E. Cohn. (B.l . 507
Elektromagnetische Thenrien physikalischer Erscheinungen,

v. H. A. I.orenti. (Rede.. 498 u. 514

Elektromotorische Kraft, Cber die Etalons der — v. G.

Couy 547

Elektron; Zur Frage nach dem Gewichte der — , v. K.

v. Lieben 237

Elkin. W„ Resultate der photographUchen Beobachtung

der I*eoMf!en. |K.) 30

Elster. J. u. H. Geltet, Ct >er einen Apparat zur

Messung der Elektrüitltsierstreuung in der Luft . . 11
Bemerkung zur letzten Mitteilung der Herren

Stefan Meyer u. Egon v. Schweidler 153

— — Beiträge zur Kenntnis der atmosphärischen Elek-
trizität 245

Energie: Die Umwandlungen der — im Organismus, v. A.

Krnca. (K1 501

Englisch, B., Über den zeitlichen Verlauf der durch
das Licht verursachten chemischen Veränderungen
der ßromsilbergclatine. (S.) 47

Entfernungsmesser: Cber den von der Finna Carl Zeiss
in Jena hergestellten stereoskopischen — , v. C. Pulf-
rich. tN.I 98

Entladung: Cber eine schrautkeufurmige — des In-
duktionsfunken in einer massig evakuierten Glasröhre,
v. E. Ruhmer 407

— Cber eine schraubenförmige — . v. M, Toepler 497
Er d mann, H-, Lehrbuch der anorganischen Chemie. (B. l 351
Ewell, A. W., Rotationspolarisation des Lichtes in Me-
dien, welche der Torsion unterworfen werden ... 201

Exner, F., Cber die neuen Forschungen auf dem Ge-
biete der atmosphärischen Elektrizität. (K.) . ... 568
Experimentelle Untersuchungen über Teile, welche kleiner

als Atome sind, v. I'. Zeeman. (Redt.) . 562 u. 575

FederiCO, R. u. P. Baccei, Cber den elektiolytischen

L'nk-rbrechitr v. Wehnelt 137

Kerienkursus für l-ehrer höherer Schulen in Frankfurt a.M. 44S

— in Berlin 524

Kemkräfte: Die hydrodynamischen — , nach der C. V

Bjerknessche.11 Theurie, v. V. Bjerknes. (R.) . . 505

FlRcher, K. T., Ein neues Barometer 394

Flammen: Neue Vorrichtungen zum Färben tiicht-

U-uchtendcr • -, v. E. Beckmann. (R.) .... 59:»
Elainmenb<'geii : Cber eine Dissu: iatiunslheorie des
elektrischen — und über die Geschwindigkeit d<r
von ihm fortgeschleuderten Ionen, v. C. D. Child 593
Flammenleitung: Cber die — im Magnetfeldc. v. E.

Marx 374

Flimmer-Photorneter: Cber das — , v. < >. N. Kund . 109
Eluorescenz: Cber den Nachweis der — von Alumi-
nium und Magnesium in Wasser und Alkohol unter
Eiuwirkung vonlnduktionsstrotnen.v. Th. Tom ma si n a 227

— Cber die — des Chinin, v. G. C. Schmidt |66

liüs%igr Krysbillc : Die Ergebnisse der bisherigen Cnter«

suchuugen aber die — , v. R. Schrnck . . 400 u. 42s
Flüssige Luft. Die Anwendbarkeit — in der Technik, v.

C. Linde 173

— Oliertlächerispanniing und Reibungskoeffizient v.m

-, v C. Förch 177

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang.

Seile

Flüssigkeiten: Experimentelle Statik der v. E. II

Amagat. (R.) 530

— Die Starrheit der — , v. Tb, Schwrdoff. |K.) . . 5,53
FliissigkeiUgleichung : Rechnerische Studien über die — ,

». Ph. A. Guy«- u. L. Friderich 606

FlussigkeiLsmischungen-. Statik der—, v. 1. D. van der

Waals. iR.) 608

Tlussigkeltsunterhrecher : Die neuen — in Parallelschal-
tung, v. E. Ruhmer 314

- Cber die Bestimmung der Unterbrechung»^!« der

— , ». E Ruhmrr 345

J'lussspat : Färbung von — durch Kathodenstrahlen, t.

W. 15. t. Crudnochowski 387

Tomm, L. , Elektrische AI>bildongen. (N.) .... 134
Föppl, A-, Die Abhängigkeit der Bruchgefahr von der

Art de« Spannungsrustandes. (R.) 257

Förch, Oberflächenspannung und Reibuogskoeffirient

flüssiger Luft 177

— Mit/aufnahmen mit bewegter Camera 541

— Elo Vorlesuiigsversucb au« der Lehre vor» Gasdruck 574
Forest, Ij. de, Reflektier» Hertrscher Wellen an den

Enden von parallelen Drahten I93

Fortpflaixungsgrschwiudigkeit: Die Bestimmung der -

elektromagnetischer Wellen, v. R. Blondlot u. C.

Gutton. (R.l 504

Friderich. L. «ehe Guye.

Fritaöh, C, Eine neue Spaltvorrichtung an Spektral-

apparaten 543

Funkcnlangc: Die — einer elektrischen Itifluenrmaschiiie
in ihrer Abhängigkeit von einem kleineu Kuuken,
der au» der Kathndenseile gebogen wird, v. W. ).
11 umphrey* - 573

Funkentelegrapbenslation Borkum: Die — (R.i ... 616

Gallerte; Elektrolyse vi») — und librdiche Intet-

suchungen, v. K. E. Liesegang. (R.l 20S

Gase: Zur Geschichte uinerrr Kenntnis der inneren Rei-
bung und Wirmeleitung in verdünnten — , v. L. Bollt-
mann ......213

_ Che, dm «.genannten Widerstand leitender -, v. W.

Kaufmann . 348

— C.ekrcUJle Ströme in — , v. J. Stark 430

— Dir als Dielektrika,

— Experimentelle Bestie
stanten kondensierter—, v, I- Grunmach. (N.i .

Gasdruck ; Ein Vorlesungsversuch aus der Lehre voru — ,
v. C. Förch

Gaskonrentrationsketten : Cber — mit und ohne Niveau-
unterschied und eine neu.- Att von Gravitatious-
elementen, v E. Bote 22S

Geisslersche Kohren: Ein mechanische» Modell rur
Darstellung des Verhaltens — , v. W. Kaufmann ,

— Cber elektrische Ladungen und Figuren auf der Ober
fläche von krookevschen uud — , v. E. V illari .

Geitel, H. siehe EUter.

(Geschwindigkeit: Cber die Messung der—, v. H. Abra-
ham. (R.i 580

Gewichtsandeningen: Cber — bei chemischrr u. physi-
kalischer L'msct/nng, v. A. Ileydweiller ... 527

Giesel. F., Über Radium und Polonium . . . . 16 u. 43

Glas: Die Einwirkung des Wassers auf heisres — , v.

C Barns 3

Glatzel. B., Bestimmung von Absorptionskoeffirietiten

im ultraviolett, 11 Spektralgebiete 2S5

Gnrlhes optische Studien, v. W. König. (Redci . 45,4 11.407

Gottiugen: Cber die Neueinrichtungen für Elektrotechnik
und allgemeine technische Physik ander Cniversität --.
v. F. Klein

Qoldsehraidt, Fr., Cber das Leitvermögen wässriger
Ammoniaklösungen

Gouy.G. Cher die Ktalons der eb kliomutotischc 1 Kraft.

E. Bouty. iR.'i
imung von Kapitlaritatskon-

S'9
613
574

'43

2S7

Gregor, J O. Mmu. W. A Maodonald, Xotit
die Änderung der elastischen Eigenschaften dt

nisierten Kautschuks 2S2

OroiewMin, Q. W , Cher den elektrischen Widerstand

v. Bleiamalgamen bei tiefen Temperaturen .... 34$

GriniBehl, Strnmuntrrlwecher 323

Grübler, M-, Ringspannungen u. Zugfestigkeit. (N.i . 190
Grunmach , Ii , Experimentelle Bestimmung von

KapiIlariUit»kon»taoteu kondensierter Gase, (N.) . 613
Gutllaume, Oh- Ed., (Iber die Masseinheil-n. iK.) . 565
Qnthe.K-E., Eine Neubestimmung elektrischer Einheiten

mittelst eines absoluten Elektodynaruometers . . . 235
Gut ton siehe Bloudlot.

Guye, Ph. A. u. L. Friderich, Rechnerische Studien

606

• K. 547

Graphische Thermodynamik elektrochemische! 1'(l.. i-s . ,

v. F. Haber y>i

Haber, F., Graphische Thermodynamik elektro-
chemischer Pro/esse 36t

— Cber Wasserstoffsuperoxyd, Autosydation und die
Gasketlr 419

Haga H. u. C. H. Wind, Beugung und Wellenlijige

der Röntgenstrahlen 9t

Hattenbach, A. u. A. Bina, Cber reduzierende Wir-
kung elektrolytisch abgeschiedener Metalle. IN.) . So

Hajcunbncb., A., Cber elektrolytische Leitung in Gasen

beim kritischen Punkte 4S1

Bahn, O. siehe Bredig.

Italisches Phänomen: Cber einige aufs — bcrllgliche
Fragen und deren Losung durch einen alkaltmetrischen
Proress, v P. Moretto 372

H*ll, B. H., Ctser das Wlrmeleilungsvermögen von

Elsen 544

Hftrrwita. Fr., Adressbuch fllr die deutsche Mechanik

ur.d Ojitik uud verwandte Berufsiwcige I. (B.) . . 360

Hartman, Ii. W .. Eine pbolometrische Cntersuchung
Uber in Luft verbrannte Gemische von Wasserstoff
und Acelvl.-n 3S5

Hartmann, J.. Cber die relative llelligk.it der Pia-
neten M«r» uud Jupiter nach Messungen mit einem
neueu Photonieter. (R.) 205

Heen. P. de. Projektionen des Äthers 473

Heipke, C, Über Wrllenströme 8

- Cber Welleitstrotncnergie. (V) 197

— Cber den Widerstand de» Wehnelt-L' Uterbrechers . . 334
Hermann, L., Zur Theorie Her Erregungslcitui'g und

der elektrischen Erregung. (R ) 1S3

llerl/sche Wellen Reflektion — an den Enden von

parallelen Drähten, v. L. de Forest . . . , . 193
Herz, W. siehe Ab egg.

Heydweillor, A., Beo!»achtnngen Über die elektrosta-
tische Ablenkung der Kafhodenslrahhn 1;

— Cber den inneren Druck in wässerigen Salzlösungen 114

— Cber < lewii htsanderuBgen bei chemischer und physi-
kalischer l'mset/ung 5J7

Himstedt, F., Cber einige Versuche mit Becnnerel-

und mit Röntgenstrahlen 47»

Hoff siehe Vai.'t Hoff,

Holloman, A. F., Lehrbuch der anorganischen Chemie.

(R.l 428

Humphreya, W. J., Die Kunkenlänge einer elek-
trischen Intluenrniasehiue in ihrer Abhängigkeit v«in
einem kleinen Eunken. der aus der Kaihodenseite
gerogen «in! 573

Hunilertjabifeier: Die — der Technischen Hochschule

in Berlin 70

Hydrodynamische PernkrSfle: Die — nach der I". A.

Bjerkin ssclten Theorie, v. V. Bjerknes. (R.i . . 595

Hydrolyse: Cber die durch die Zeit oder durch das
Licht bewirkte -- einiger < 'hlorverhindungcpvrwi Pla-
tin, Gold u:,d Zinn, v. F Kohlrausch. R.l . . 437

Hrsti-re^is-Kurven: Cber eine objektiv, ^Darstellung der
' - bei Eisen und Stahl, v. K Angstrom . «21

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang.

VII

Seil.

Illustrationstechnik : (. bcr eine optische Mrthodc der —

(H.)

„lnertie"-Regulalorcn : Da» Siernenssche Regulier-
t.riniip uod die anicrikaoi9cheu — v. A. StodoU.
(K.'l

Influenzmaschine : Dir Fenkenläage einer elektrischen —
in ihr« Abhängigkeit toii einem kleine« Funken, der aas
der Kathodcnseitc gezogen wird, v. W.J.Humphrey«

Instrumenta: Neue physikalische — auf der anläßlich
der 71. Versammlung Deutscher Naturforscher und
Ante zu Manchen veranstalteten Ausstellung. !,R.) .

Ionen: Diffusion von — in Gasen, v. J. S. Towusend .

— Ober eine Dissozialionslhcorie des elektrischen
Flammenbogcns und über die Geschwindigkeit der
von ihm fortgeschleuderten — , v. C. D. Child

lonentheorie: Zur — der Metalle, v. P. Drude . . .

Ionenwanderung: Über — in Gasen, v, W. Kaufmann,

(Vortr

>•:.

573

69
3'3

S93
101

-•2

j Koh&ier: Beitrag zur Kennluis der — , v. F. Campanile

j 11. G. Ciomme .

Kohleukoni-Mikrophnn: Neue* — der A.-G. Mix & (Je-
nes!, Berlin. (R.)

KohlraUBCh. F., Cber die durch die Zeit oder durch
das Liebt tiewirkte Hydrolyse einiger Chlorvcibtnd-
d und Zi

Isothermen: Bestimmungen der — fUr Mischungen von

Chlorwasserstoff mit Äthan, v. N. Quint . . . . 65
Jcnenaet Glas 16IH: Einige elastische Eigenschaften

von gekühltem und nngektthltem — , v. W. Ludwig 114
Job»«, B., Versuche zur Erhöhung des thermischen

der Dampfmaschine. (R.) .... 350

Knhlbauro, O.W. A„ Über Metalldestillalion. (N.) 62, 67

Kämmerer, O.. Cber den Zusammenhang der Ma-
schinentechnik mit Wissenschaft und Leben. iRcde). 1&6

Kapazlüttsbestimmung: Eine — mit Hilfe der elek-
trischen Doppelbrechung, v. R. Wachsmuth u.
K. Bergwitz 7

KapUlarerscheinuDgen : Ober die — , v. G. van der

Mensbrugghe. (R.) 521

Kapillaritatskonstanten: Experimentelle Bestimmung

von — kondensierter Gase, v. L. Grunmach. (N.) 613

Kftth, H.. Die Sicherheit des Menschen gegenüber

elektrischen Anlagen (R.l ?S

Kathoden-Entladungen: über den elektrischen Widerstand
dünner, durch — niedergeschlagener Schichten, v. A.
C. Longden 60;

Kathodenstrablcn : Beobachtungen Ober die elektro-
statische Ablenkung der — , v. A. Heydweiller . 5t

— Über die Anoderutrahlen und — , v. A. Battelli u,

L. Magri 18

— I ber die Messung der Geschwindigkeit der — , v.

A. Battelli u. A. Stefanini $1

— Über photoelektiische — . v. E. Merritt u. O. M.
Stewart 338

Kathodenstrahlenröhrc: Beitrag zur Verwendung der

Rraunschee — , v. H. J. Ouitlng 177

Kaufmann, W. , Über Ionenwanderung in Gasen.

(Vortrag') 23

— Ein mechanisches Modell zur Darstellung de» Ver-
halten! Geisslerscher Rohren 59

— Über den sogenannte» „Widerstand" leitender Gase 348
Kautschuk : Nutit Ober die Änderung der elastischen

Eigenschaften des vulkanisierten — , v. J. G. Mac

Gregor u. W. A. Macdonald 282

Kempt; P. siehe Moller.

Kernleiterproblem: Zum — , v. M. Crenicr. (R.) . . 183
Klein, J?., Über die Neueinrichtungen fdr Elektro-
technik und allgemeine technische Physik an der

Universität Göttingen 143

KlemeruMi, J., Ein Versuch Uber das Mitschwingen,

nach Boitzen arm, (N.) 47

— Über die Wärroeentivickeluiig durch Koucnultschc
Ströme bei sehr schnellen Schwingungen .... S3

— Untersuchungen Uber permanente Magnete. I und

TI 89 u. in

Kobalt und Nickel: Über die physikalischen Elgen-

von — , v. Ed. vao Aubel ..... 474

356
599

it oder durch
Chlorvcibtnd-

Gold und Zinn. \R.) 437

Kolloidaler Zustand Überführung einiger Metalle in
den — und Eigenschaften derselben, v. A. Lotter-

moscr. !Vj 148

Kalorimeter: Ein ~ als Zusat/apparat fflr Spektroskope

mit Welleulängeskalii, v. F. F. Martens. (N.) . . 182
Knmpensationsapparat: Über einen — mit Kuzbelschalt-

ung, v. Th. Brnger 167

Koi.gress: Internationaler — für Physik iu Paris ... 35

— Internationaler — ftr Physik tu Paris (Einladung! . 391

— Vom internationalen I*hy«ker- — zu ParU 12.
August 19001 571

König. W , Goethes optische Studien. (Rede,) 454 u. 467
Korn, A . Lehrbuch der Potentialtheorie )B.) ... 33
Kreider, D. A.. Eine Methode zur Erkennung und

Trennung von rechts- und links-dreh enden Krystallcn 185
Kritische Konstanten: Die Methoden zur Bestimmung
der — und die Resultate, welche dieselben geliefert

haben, v. E. Mathias. (R.) 550

Kritische MLschungstempcratur: Der Einfluss von Druck >

auf die — , v. N. J. van der Lee ..... 14
Kritischer Zustand: Zur Theorie des — , v. Dieterici 73
KrystaUe: Über Bewegungserschelnungen sieh auflösen-
der — . v. K. Schaum 5

— Über Bewcgungscrschciuungen sich auflösender — ,

v. R. Weber. (Briefkasten) 56

— Eine Methode zur Erkennung und Trennung von
recht*- nnd links-dreheodcn — , v. D. A. Kreider. 185

Kryslallisation: Die Schmelzung nnd die — nach den
Untersuchungen von (;. Tammann, v. B. Weinberg.

579

Krystailstruktur : Über Wechselwirkung und Gleichge-
wicht trigooaler Polsysteme, ein Beitrag rur Theorie

der — , v. E. Riecke 277

Knpfervoltametcr: Die Polarisation und der inucre

Widerstand des — , v. B. E. Moore 449

I-agerreilmng: Neue Versuche ither — nebst neuer Be-

reebnungstnethode derselben, v. G. Dcttmar. (R.) . 349
Längcnlndcrung : Die — des weichen Eisens in einem

magnetischeu Wechselfelde, v. I.. W. Austin . . 573
Latentes Bild: Theorie der photograpbiseben Entwickelung

und Natur des — (R.) 31

I/O Blano. M., Lehrbuch der Elektrochemie. IB. . . 448
Lee, W. J. Tan der — , Der Einflnss von Druck auf

die kritische Mischungstemperatur 14

Legierungen: Über die spezifischen Winnen von — , v.

Ed. van Aubel 452

Leilfähigkei t : Ü her die Untersuchung der — in Oasen mittels

Querstrüme, v. J. Stark 43*

Leoniden : Resultate der pholograpbisehen Beobachtungen

der — , v. W. Elkiu. iR.) 30

Lepinay, J.Mocede, Massbestimmnngen mit den Iutcr-

ferenzmethodeti. IR.) 4*9

Lichtbogen: Über den — zwischen Metallelektroden, v.

L. Arons. (N.) 53

Lichtwellen: Die Theorie der — und ihr Einfluss auf

die moderne Physik, v. A. Cornu. (Rede) ... 377
Iiieben, R. v., Zur Frage nach dem Gewichte der

Elektron« 237

Liesegar.ß;, R. Ed.. Elektrolvse von Gallerten und

ähnliche Untersuchungen. (R.) 20S

— Thermographie Ii;

— Photographische Physik. (B.l 5*6

Linde. 0.. Die Anwendbarkeit (lilssigei Luft in der

Technik. (N.) 173

Digitized by Google

VIII

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang.

Seite

Linierayektrum: Zur Dynamik der Serienschwingungen

eine» — , v. K. Riecke 10

Iiöb, W.. Leitfaden der praktischen Elektrochemie. (U.) 600

Longden, A. C, über den elektrischen Widerstand
dünner, durch Kathoden-Entladungen oiedetgeschlage-
ner Schichten 605

Loronts, H. A., Zur Theorie des ZcemanefTektes . . 39

— Elektromagnetische Theurien physikalischer Erschein-
ungen. (Rede) 498 u. 514

Loren«. H., Über den Ingieichförmigkeitsgrad von

Dampfmaschinen 175

Losohmidt Festrede, gehalten aiilässUch der Ent-
hüllung de* Denkmal* de* Universitätsprofeasor*
Dr. J. — , v. I.. BnlUrnann 169 0. t8o, 254 u. 264

Lottermoser, A., Überführung einiger Metalle in den
kolloidalen Zustand und Eigenschaften derselt>en,
(N.) 14S

Ludwig, W.. Einige elastische Eigenschaften von ge-
kühltem ond ungektthltcm Jenenser Glax 16 III . . IZ4

Luftdruckverteilung: Eine ßciiehung zwischen — und

Monddeklination, v. k. Bornstein. (N.) .... 54

Luftdruckyerteilung und Moisddcklination II, v. K. Born-

»lein 446

Luther. H., l'ntersuchungen Ober umkehrbare photo-

chcmUche Vorginge. (R.) 343

Macdonald siehe Gregor.
Muck, K-, Die Bekämpfung des Hagels

sogenannte Wetterschiessen. (R.^ 536

Magie, F., Über die »pe-*iri*che Wärme von Lösungen,

die keine Elektrolyt sind 233

Magnete: Untersuchungen Über permanente — , v. J.

Klemenoio I u. 11 89U. nt

Magnetisch-optische Erscheinungen: Wechselbeziehungen

bei — , v. O. M. Corbino , »97

Magnetische Suscepribilitit und Atnmvoluroen, v. St.

Meyer 433

Magnetisierung: Die Wirkung einer — auf die Elasti-

lität von Stäben, v. J. S. Stevens u. II. G. Dorsey 334

— Die Wirkung der — auf die Torsionsclastiiitit von
Stäben, v. J. S. StevenB S93

Magnetostriktion, Hier — v. H. Nagac.ka. (R.) ... 547
Mngrl, L. siehe Battelli.

Mai er. H., Beugung und Wellenlänge der Röntgen-
strahlen 57

Marekwald, J., Über Phototropie. (N.) 147

Harten*, A, Zur Frage der Abhängigkeit der Bruch-

gefahr von der Art des Spanoungsrustandes. 1R.1 259

Martens, P. P., Ein Kolorimetcr als Zusatiapparat

für Spektroskope mit Wellenlängeskala. (N.i . . . 182

— Über ein neue» PoUuisationsphotometer für weisses
Licht 299

Marx, B., über die Flainmenleitung im Maguetfelde . 374
Maschinentechnik : Üher den Zusammenhang der — mit

Wissenschaft und Leben, v. O. Kammer er. 'Rede) 186
Massbestimmungen mit den Interferenrmetboden, v. J.

Mace de I.cpinay. (R.) 489

Massebiheiten: Über die--, v. Ch. E. Guillaume. (R.l 565
Masssystem: Das Oslwaldsche — und die Abhängigkeit
der Oberflächenspannung vom elektrUeheti Potential,

v. K. Schreber . ... 75 u. 165

Mathias. B-, Die Methoden rur Bestimmung der kri-
tischen Konstanten und die Resultate, welche die-
selben geliefert haben. (R.) SS°

Mechanikertag: Bericht über den X- deutschen — in

Jena, v. L. Ambronn 30

Mechanische Schwingungen elektrisch leuchtender Drähte,

v. O. Vi ol 465

Mensbrugghe, O. van der, Über die Kapilhr-

erscheinungen. (R.) S2'

Merrill, J. F.. Eintluss von Temperatur. Druck, Lösung
und ADodcncriisse auf die mit Silbervoltametrr,.

Niederschläge 5<x>

Seite

Murrttt. B., Der Wechselst
drähten

iid von Eisen.

261

Merritt, B. u. B. J. BarneU, Det Einfluss einer Elektri-
xierung auf die Oberflächenspannung des Wassers und
Quecksilbers 249

- u. O. M. Stewart, Über pholoelektrlsche Kathoden-
strahlen 33S

Melalldesullation : Über — , v. G. W. A. Kahlbaum.
IN) 62 u. 67

Metallkrystallisalion: Über — , hervorgerufen durch die
elektrische Überführung gewisser Metalle in destillier-
tem Wasser, v. Th. Tommasina 340

Meyer, B., Die speiiriscbe Wärme der Gase und die

Gasmotortntheorie. (X.) 146

I Meyer. 8t. u. E. v. Sohweidler, Über das Ver-
halten von Radium und Polonium im magnetischen
Felde I und II 90 u. 113

— — Versuche Aber die Absorption von Kadiumstrahlen 209
Meyer, 8t., Über magnetische SusceptibilitSt und Atom-

voltunen 433

Mikrophon: Neue» Kohlenkom , der A.-G. Mix 4

Genest, Rerlui 599

Mikroskopische Abbildung: Theorie der allgemeinen — ,

v. K. Strehl 357

Mitschwingen: Ein Versuch Uber das — nach ltoltr-

mann, v. J. Klcmenr:i£. (X.) 47

Moliier, R-, Referat über die Daten, welche die Eigen-
schaften der Gase und Dampfe bestimmen, ins-
besondere spezifische Wirme, latente Wärme und

Dichte. IS.) 149

Moore, B. E., Die Polarisation und der innere Wider-
stand de» Kupfervoltameters 449

Mooser, J-. Dlaniagnerismus der Medien des Auges 75
Moretto, P., Uber eiuige aufs Halbche Phäuomen
bezügliche Fragen und deren Lösung durch einen

alkalimetrischen Proiess 372

, O. u. P. Kempf, Bestimmung der Helligkeit
96 Plejadeustenieo. (R.) 19t

Nagaoka, H., Über Magnetoslriktion. (R.) . . . .
Kernst, W., Zur Theorie der elektrischen Reuung. (R.)

— u. B Böse, Zur Theorie des Auerlichtes . . . .

— Theoretische Chemie. (H )

Nervenetidigungen: Über die Erregbarkeit sensibler —

durch Wechselströme, v. R. v. Zeynek. l.R.t . . .
Nervenfunktion: Zur Theotie der — , v. M. Cremer. (R.
Nerveuleitung: Die Theorie der — , v. H. Borutlau. (R.)
NeUhautphäuoincne: Über die—, ». A. Charpentier.

(R-)

Xomographie: Traitc de — , v. M. d'Ocagne. (B.) . .

Oberflächenspannung: Das Ostwaldsche Masssy*1eui und
die Abhängigkeit der — vom elektrischen Potential,
v. K. Schreber 75 u. 165

— Der Einfluss einer Elektrisierung auf die — des Wassers

und Quecksilber», v. K. Merritt u. S. J. Barnett 249
Ocagne, M. d' — , Tralt* de Xomographie. (B. . . . 151
Ooating, H. J.. Ueitrug zur Verwendung der »raun-

schen KuthodenstrahleuRohre 177

Optik: Lehrbuch der — , v. P. Drude. (B.) . . . . 4«5
Optische Studien; Goethes —.V.W.König. (Rede.l 454 u. 467
Optische Täuschung: Zur Demonstration einer v. E. Mach

entdeckteu — , v. C. 11. Wind 112

Optische Wirkungen eines Magnetfeldes: Neuere Unter-
suchungen über die — , v. W. Voigt . 116, 128 u. 138
Oscillatorische Eutladungen : Die von — in Vakuumröhren

verbrauchte Energie, v. G. Telesca 153

Oscillationen : Experirn-ritaluntcrsachungen (Iber elek-
trische — , v. A. Turpsin. iH.) 326

OstWAld, W . Periodisch veränderliche Keaktionsgr-

schwii.digkeitin. (\.) 87

— Grundriss der allgemeinen Chemie, dt.) 136

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang.

Pfmaotoiric, J., Chemisches Hilfsbuch. B.) . . .
Pariser Weltausstellung: Berichte von der —

I. Der Telephonograph. (R.)

II. d'Arsonvals Esploseur rotatif, (R.)

III. Das Bremer-Licht. (R.|

IV. Apparat fttr stercoskopische Röntgenbilder. .'R.i

V. Dussauds Telephoiiinskripteur. (K.)

Paschel], P, Eine Geissierache Rohre mit Quecksilber-
elektroden lum Studium de« ZeemanerTck fs . . .

— u.C.Rnnge, Studiuni des Zeeman-Effektes im Queck-
silbmpektrum

Pellat. H.. Die physikalisch-technischen Staatslabora-
torieo. (R.)

Phasen; Die Bestimmung den Brechuagtvermogens als
Methode für die Untersuchung der Zusammensetzung
der koeaislicreodeq — bei Mischungen von Aceton
und Äther, r. E. II. J. Cuoaens

Photochcmischc Vorgange: Untersuchungen über um-
kehrbare — , v. R. Luther. (R.)

Photochemische Wirkungen: Uber einige durch den Er-
regerdraht Hertzscher Wellen erzeugte — , v. Th-
Tommasiua

Pbotographische Entwickeln ng: Theorie der — und Natur
des latenten Bildes. (R.I

Photugraphisch.es Objektiv: Theorie uud Geschichte
des — , v. M. von Kohr. (B.)

Photogtaphische Physik, v. R. Ed. Liesegaog. \B.) .

Pbotographische Platten: System der Densitometrie — ,
v. J. M. Eder. (K.|

Photometer: Uber die relative Helligkeit der Planeten
Mars und Jupiter nach Messungen m
— , v. J. Hart mann. IR.) ....

Photometrische Methode : Uber eiue — sur
hoher Temperaturen, v. II. Wanner

Photometrische Untersuchung Uber in Luft verbrannte
Gemische von Wasserstoff und Acetylen, v. I.. W.
Hartman

Phototropie: Uber — , v. J. Marckwald. (N.) . . .

Physikalische« Institut: Das neue — <ler Universität
Glessen, v. W. Wien

Physikalisch- technische Staatsiahoratorien, v. II. Hellst.

5S6
4<X>

5*3

S33
570

478

4S0

4S6

316
343

435
3»

Pierce. O. W., Uber die Verwendung de» Radio-
mikrometers rur Messung kurier elektrischer Wellen

Platinkalalyse und die chemische Dynamik des Wasser-
stoffsuperoxyds, v. G.B redig u. R. Müller v. Ker-
neck. (R.|

Plejadensterue : Bestimmung der Helligkeit von 96 — .
v. G. Müller u. P. Kempf. (R.i

Polarisatiousphotometer: Uber ein neues — für weisses
Licht, v. F. K. Marlens ,

Polonium: Ober Radium und — , v. F. Giesel . 16 u.

— Uber das Verhalten von Radium und — im mag-
netischen Felde, v. St. Meyer u. E. von Schweid-
ler I und II 90 u.

Potentialgeßlle : Über den Kinfluss der Temperatur auf
das — in verdünnten Gasen, v. G. C Schmidt

Potentiallheoric: I.ehrbuch der — , v. A. Korn. (B.) .

Fracht, J-, Die chemische Wirkung der Röntgen,
strahlen. (\.) 48 u.

Prevoat, JJL u. P. Battelll, Der Tod durch den elek-
trischen Strom. (K.i

Pmmotlonsbediagungen für die Erlangung des „Dt. ?nfl."

320

Puoclanti, L., Uber dir Absorptionsspektren der
KohlenstorTverbiodungen im Ultrarot

— Noch einmal Uber die Absorptionsspektra im Ultrarot
PulfHeh, C, über den von der Firma Carl Zeiss in

Jena hergestellten stereoskopischen Entfernungsmesser.

(X.)

Pyromctiie: Die Fortschritte der — , v. C. Baru*. iR.) .

191
556

534

205

226
385

«47

'S5
486
509

159
191

299 I
43

113 |

'5' i
33

»75

491

49
494

98
502

der Isothermen für Misch-

mit Äthan 65

Radioaktive Substanz: Uber eine von Tlioriumverbind-

uogeo emittierte — , v. E. Rutherford .... 347

Radiokonduktoren, v. E. Rranly. (K.) 505

Radiomikrometer: Uber die Verwendung des — zur

Messung kurzer elektrischer Wellen, v. G . W Pierce 509

Radium: Uber — und Polonium, v. F. Giesel. 16 u. 43

— über das Verhalten von — und Polonium im
magnetischen Felde, v. St. Meyer u. E. von

Schweidler l und II 90 u. 113

Kadiumstrahlen: Versuche über die Absorption vou — ,

v. St. Meyer u. E. V. Schweidler 209

— Uber das elektrische Verhalten der — im elek-
trischen Felde, v. E. Dorn 337

Bamsey, B. B., Eine pbotographische Untersuchung elek-
trolytischer Zellen 269

Reaktionsgeschwindigkeiten : Periodisch veränderliche — ,

v. W. Ostwald. (N.) 87

Reaktlonskurveo : Uber die Ostwaldschen — von Chrom,

v. L. Wulff gi

Refraktometer mit veränderlichem brechenden Winkel,

v. Carl Zeiss. (RJ 24t

"erpriniip: Das Siemenssche — und die arneri-
nschen „Iiiertie '-Regulatorm, v. A. Stodola. (R.) 26
IC., Theorie und Aufstellung einer Zu-

«76

r, I«., Ober eigentümliche spiralc
in HUhnereiweiss, welches auf eini
Unterlage eingetrocknet ist 4 t

— Physikalische Analyse und künstliche Nachahmung

des Chemo tro| •Ismus amoeboider Zellen. (Vortrag) . 43
Bieoke, E., Vorwort 1

— Zur Dynamik der Serienschwinguogen eines Linlen-
srM'ktrums 10

— Über Wechselwirkung uud Gleichgewicht trigoualer
Polsysteme, ein Beitrag rur Theorie der Krystall-
struktur 277

Riehl, A.. Über das Zcemanschc Phänomen in dem
allgemeinen Falle eines beliebig gegen die Richtung
der magnetischen Kraft geneigten Lichtstrahles . . 329

Riugspannungen und Zugfestigkeit, v. M. Grübler.

(X.) »9°

Bohr, M. v., Theorie und Geschichte des photo-

graphischen Objektivs. IB.) 191

Röntgenbilder, Apparat fUr slereoskopische (R.) . . $33

Röntgenstrahlen: Die chemische Wirkung der — , v.

1. Prechr. IN.) 48 u. 56

— Beugung und Weileuiänge der — , v. M. Maier 57

— Beugung und Wellenlänge der — , v. H. Haga u.

C. H. Wind 91

— Theoretisches Uber die Beugung der — , v. A. Som-
merfeld 105

Rood, N-, Uber das Flimmer-Photometer 269

Rotationspoluiisation des Lichtes in Medien, welche der

Torsion unterworfen werden, v. A. W. Ewell . . 201
Rowlaudsehe* Gitter: Reinigung eines — 1 Brief kästen)

35.4*°- 64

Huhmer. E. . Über den Eiofluss der Selbstinduktion
auf die Unterbrechungszabl beim Webnelt-Unler-
b recher 166

— Uber den Einfluss der Selbstinduktion auf die Unter-
brecbungs/ahl beim Simonschen Loch-Unterbrecher 2 1 1

— Über den Widerstand des. Wehnelt-Untcrbrechers . 303

— Die neuen Flflssigkeits-Unleihrecher in Parallel-
schaltung 324

— Über die Bestimmung der l'nterbrechungsiahtcn

der Flussigketuunterbrecher 345

— über eine schraubenförmige Entladung des Induk-
tioiwfunken* in einer missig evakuierten Glasröhre 407

Bange, C. siehe Paschen.

Kutlierford, B„ Uber eine von Thoriumverhirjduiigen
emittiert- radioaktive Substan« 347

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang.

Seile
114

3'*
■■>

S7"
267

$
4S4

.6S

442

22S
SS*

126
34i

SaUlosung.Ni : 1*1.« Jm inneren Drink in «»«etigM — , r.
A. Heydweiller

Sandstein: Besteht bei — Proportionalität iwi«chen Deh-
nungen u. Spannungen?, v, t. . v, Bach. |R.)

Schüller, IL: Aufruf zur Errichtung eines Gedenk-
stein für den verstorbenen Professor —

Schaum. X., (Vr Itewegnngse.rscheiimog.-,. sich auf-
lusrnder Krystallc

Schon ck. R.. Die Ergebnisse der bisherigen Inter-
suchungen ttber die Ailingen Krystalle . . 409 u.

Schmelzung: Die — und di.- Krystaltisatinn nach den
Untersuchungen von G. Tammami, v. 1!. Weinberg
<R.}

Schmidt, A, Das Tririlargravimeter. (K

Schmidt, O. C, Über den Einfluss der I cin;-.iutur auf
das Polcutialgefallc iu verdümitcii Gasen ....

— Über die Kluorescem de* Chinin*

SchuelltelegTaph ; ( her den — v. Pollak u. Viiag, v.

C. Dcguisne. (Vortrag)

Schrcber, K.. Da» Ostwaldsche Masssystera u. dir Al>.
hängigkeit drr Oberflächenspannung vom elektrische»
Potential 75 u.

Schubert, J., Zur Theorie der Winneleitung Im Erd-
boden

Schulter. A , Über eine Korrektion bei drr Winkel-
messung durch Spiegelablesung

Schwedoff, Th., Die Starrheit der Flüssigkeiten. (R.i

Schweidlcr. X. v. siehe Meyer.

Segel, M. B-, Über die Anwendung der Intcrferenr-
streifen rur Untersuchung der elastischen Biegung
weicher Korper

SctbstcatJriiruug: über die — der Kohle, u. Uber die An-
wendung dieser Entdeckung auf tclcphonische Appa-
rate zum Auffatigen der Zeichen bei d.-r drahtlosen
Telegraphie, v. Th. Tommasina

Selbstinduktion: Über eine neue Methode zur Vergleich-

ung iweier, -■ t, IL V. Carpenter 353 :

Shedd. J. C.. 1'ntersuchung der Strahlung in einem mag-
netischen Felde mittelst de» Intet frrometers . . , 270

SiemcnssehesRcgulierpriiizip: Da« — und die amerikanischen

„lnerti.-"-Kegulatoren. v. A. Stodola. (K.) ... 26 '

Silbtrvoltameter: EiiiflW von Temperatur, Druck, l-ösung
u. Anodcngrosseauf die mit. lern — rihallei.ci. Nieder-
schläge, v. J. F. Merrill 56« !

Simonschcr l.och-L'nlctl. recher Über deu Emilu» der
Selbstinduktion auf die l'nterbrechungwahl beim — ,
v. E. Kuhmer 211

Skala : Die normale thennometriache — und die praktischen
Skalen für die Messung der Temperaturen, v. 1'.
Chappuis. R.) 567 1

Snlarkonstante, v. A. < rov». 1R.1 529

Homraerfrld, A.. Theoretisches über die Heugung der

Röntgenstrahlen 105

Hpi-cketer, H., über eine <]uanlitative elektrolytische

Trennunginiethode der Halogene C hlor, Brom, Jod. ( K.) 104

Spektra: Über die — der KaDalstrahlen u. der Kalhodcu-

strahlen, r. A. WOllner. (N.) 132

Spcktralapparate : Eine neue Spaltvorrichtung an — , v. C.

Eritüch 543

Spektrallampen: Neue Vorrichtungen »um Färben nicht-
leuchtender Klammen (— ), v. E. Beckmann. (R.t. 599

Spekual-photometrische Messungen: Bestimmung de« Spalt-
wertes für — , v. E. V. Capps 558

Speiirische Warme : Ober die — von Lösungen, die keine

Elrktrolytc sind, v. F. Magie 233

— Bemerkung zu der Mitteilung des Herrn F. Magie,
f ber die - von Lösungen, die keine Elektrolyte
sind, v. E. v. Au bei 2»2

— Die — der Gase u. die Gasmotorentheorie, v. F..
Meyer. <N\] 146

— Referat über die Daten, welche die Eigenschaften der
Gase u. Dampfe bestimme», insbesondere — , latente
Wirme u. Dichte, v. R. Mollier. (N.1 149 1

Spring, W., Eigenschaften der festen Korper unter Druck,
Diffusion der feste« Materie, innere Deweguogen der

Materie. (R.) 4«7

Seite

Sprungfigureii: Tl.fr eigentümliche spirale — im lliihner-
elweiss. welches auf einer festen Unterlage eingetrocknet
ist. v. L, Khnrnblcr 41

Stark. J„ Eintlus« der Temperatur auf das elektrische

Leuchten eines verdünnten Gases 358

— Gedanken Ober den elektrischen Ausgleich in Gasen,
insbesondere ütier das elektrische Leuchten . . . 396

— Über gckrcnjte Strome in Gasen 430

— Über die l'ntersuchung der Leitfähigkeit in Gasen
mittelst Ouerstri.me 433

— Theoretische Bemerkungen Ober den elektrischen
Ausgleich in Gasen 439

Stefanini, A. siehe P.attelli.

Sterei.fhemie: Die Grundlagen u. Aussichten der — , v.

E. Wedekind. (Vortrag 213, 230 u. 23S

Stevens. J. 8. u. H Q. Dorsey, Die Wirkung 'einer

Magnetisierung auf die Elastizität vou Stäben. . , 334

— Die Wirkung der Magnetisierung auf die Torsion»
clastiritat von Stäben 593

Stewart, O. H. siehe Merritt.

Stochinmetrie; Einführung in die — , v. 1. Biehringer.

'.»■I • - • • : ' 47*

Stodola. A.. Da» Siemenssche Regulierprinzip und die

amerikanischen „Ine rtie"-Regutatoren. iR.) .... 26
Strahlenbrechung: Theorie der atmosphärischen — . v. A.

Walter. (H.i 32;

Strahlung: Untersuchung der — in einem magnetischen

Felde mittelst des Interfernmeters, v. J. C. Shedd . 2*0

— Die theoretischen Gesetze der — , v W. W cn. (R.) . 610
8trehL K., Theorie der allgemeinen mikroskopischen

Abbildung 357

Strom-Unterbr.eher, v. E. Grimsehl 323

Tauchelektroden : Über — , v. K. Ahegg 19;

Telephoninskript.-ur: L>ussauds — (R.) , 570

Telepbonograph, Der — |K.) . . . 413, 470, 554 u. 570
Telenca, O., Die von oseillalorrscben Entladungen in

TheoretUche Physik, Über die Entwickelung der Methoden 53
der — in neuerer Zeit, v. I.. Bult 7 mann. (Rede).

60. 66, 77, 84 u. 92

Thermodynamik ; Graphische — elektrochemischer Pro-
zesse, v F. Haber 361

Thermodynamische Noiiicn: Über Dampfdrucke, Ver-
dampfungswirme, dreifache Punkte von Brom u. von
Jod, v. K. Tsuruta 417

Thermographie, v, R. E. Liesegang 317

Therroometrische Skala : Die normale — und die prakti-
schen Skalen für die Messung der Temperaturen, v.
P. Chappuis. (R.I 567

Thomson, J. J., Über die Mause der Trager der ne-
gativen Elektrisierung in Gasen von uiederen Drucken 20

Tod: Der Mechanismus des — durch den elektrischen

Strom beim Menschen, v. F. Rattelli. (R.J . . . »75

Tod. Der — durch den elektrischen Strom, v. J. L. Prc-

vost u. F. Battelli. (R.) 275

Toepler.M . Verhalten des BiUcl.ellichtIx.g.-n» im Mag-

uctfelde 66

— Über eine schraubenförmige Entladung 497

TommnBina.Th., Über den Nachweis der Fluorcscanz

vou Aluminium u. Magnesium in Wasser u. Alkohol
unter Einwirkung von InduklionsslrOmen 227

— UberMetallkry5ta]lisaüon, hervorgerufen durch die elek-
trische Überföhrung gewisser Metalle in destilliertem
Wasser 340

— Über die Selbstentfrittung der Kohle, u. Uber die An-
wendung dieser Entdeckung auf telephonischr Apparate
/um Auffangen der Zeichen bei der drahtlosen Tele-
K'a|»*"e 341

— Über einige durch den Erregerdrahl Hertzscher Wellen
erzeugte photocheraUche Wirkungen 435

Toislonselastiiität : Die Wirkung der Magnetisierung auf

die — vuu Sieben, v. J. S. Stevens 593

Digitized by Google

Townsend, J. S-. Diffusion von lonm in Gasen . . 313
TifrlaiEravinirlcr. Da» — , v. A. Schmidt. (K.). . . 267 '
Trowbridge, J., Dl« Eucugung von X Sttahlru durcb

einen Patteriestrom 493

Tsoherning. M., Die Akkomodation. Ik.) .... 532
Teuruta, K., Tbtrmody nämliche Xotirru: Uber Dampf-
drücke, Yrrdampfiingswilrme, dreifache Punkte von

Brom n, von Ind .417

Turpain, A, Experinicntahmtersuchungen (Iber clck-

I.».) 3*°

rberganj;sschichtrn ; Uber dio Dicke der — , v.G. Vincent 429

Überlastbarkeit American Institute. 1 R.) 150

Ultraviolettes Spcktralgehiet ; Bestimmung von Absurp-

tionskoeffmenten im — . v. B. Clatrel 285

Unterbrecher; Uber den elekttolytrschen •• vi in Wehnelt,

v. K. Kedetico u. P. Baccei 137

Van't Hoff-lubiläum. iR.l 1S4

— , v. K. Cohen. ;B. 26S

Villari, B., Ober elrkirUche I.adungcti und Figuren
auf der Ubcrflrichc von Crookesscheu and Geisslcr-
schen Rubren 393

— Wie eluktrischc Ladungen die Eigen>chiift ionisierter
Hase. Elektrizität iu rerstreuen, aufheben .... 450

Vincent. O., Über die Dicke der IVrgangsschichlen 429

Viol, O,, Mechanische Schwingungen elektrisch leuch-
tender Drähte 46$

Voigt, W . Neuere Untersuchungen Uber die optischen

Wirkungen eines Magnetfeldes .... 116, 12SU. 138

Vokale: Die akustische Analyse ib-r — durch phono-
graphische Aufzeichnung, v. L. Revier jr $25

Vorlesungsverzeichnis des Wintersemesters i&;9*>o . . 35

— des Sorumersemestrr* toco 305

— des Wintersemesters 1900/01 $Sl

Vorsrnrt v. F.. Rreckr 1

Waala, J. D. van dar, Statik der Flüssigkeitsmisch-

ungrn. (R.) 608

Wabentheorie: BUtschlis — (li.l 601 u. 617

Wachsmath, R. u. K. Bergwita. Eine Kaparitätsb*.

■timmuug mit Hilfe der elektrischen Doppelbrechung 7

— u. C. Bamberger, Widerstandsmessungen an Spi-
ralen aus Wismut und Antimon 127

Wärmeeinheit: Referat Uber — , v. E. Warbarg. IN.) . 171

Wärmeentwiekelnng: Über die — durcb Foucaullsche
Ströme bei sehr schnellen Schwingungen, v. J. Kle-
mencic 83

Wärmekraftmaschinen: Die Fortschritte in der Theorie

der — , v. A. Witz. (R.) 597

WSrme.leitung im Erdhoden: Zur Theorie der — , v. J.

Schubert 442

Wahrscheinlichkeitsrechnung: Ober die Anwendung der
• — auf dynamische Systeme, v. F.. Zermein. 1 Vortrag) 317

Walter, A., Theorie der atmosphärischen Strahlen-
brechung. iB.) 327

Wanner, H., Über eine photnitietrinche Methode zur

Bestimmung hober Temperaturen . 226

Warburg. B., Referat über Wärmeeinheit. (N.i . . 17 t

Wasserstoffsuperoxyd, Autoxydation und die Gaskette, v.

F. Haber 419

Wattmeter : Methode, die Angaben elektrodynamischer —
unabhängig tu machen von der Phasenverschiebung
zwischen Strom und Spannung, v. Th. Des Coudres 76

Weber, K., über Bewrguirgserscheiuungeu sich auf-

lo«ender Krystalle. (Brief kästen) $6

Wcchselstroiuwiderstand von Eisendrähien, v. E. Merritt 26t

WcdoJtind, B.t Die Grundlagen und Aussichten der

Stevewherrrie. (Vortrag) 213. 230 u. 23K

Seile

Wehne)t-L"nterbrechcr: Über den Einfluis der Selbst-
induktion auf die Unterhiechtiogsiahl beim — ,
v. E. Kuhmet 166

— Über den Widerstand des — , v. E. Kuhnler . 303
Über den Wider>tand des — , v. C. Heinke . . 334

Weinberg, B , Die Schmelzung und die Kristallisation

nach den l'ntemichuirgcn v<ni G. Tamiuaun. (R.) . 579
Wellen: Ein Experiment Uber die sogenannte anomale

Fortpflanzung der — , v. P. Zremar (42

Wellenbewegungen: Vorlesungsvrrsuche Bber -, v. W.

C. Baker 557

Wellenstroroe: Über — , v. C, Heinke K

Welletistrom-Energie: Über — , v. C. Heinke. iN.) . 197
Wetterschies-sen : Die Bekämpfung des Ilagels durch das

sogenannte — , v. K. Mack. I R.) 536

Wien, W., Über die bei der elektrischen Entladung

entwickelte Wärme 10

— Dxs neue physikalische Institut der Universität Glessen 155

— Die theoretischen tieseüe der Strahlung. (R.) . . 610
Wilson. H. A.. Über die elektrische Leitfähigkeit von

Flammen, welche Sal/diimpfc enthalten 387

Wind. C. H. siehe Hag».

- Zur Demonstration einer von E. Mach entdeckten
optischen Täuschung U2

Winkelmessung : Uber eine Korrektion bei der — durch

Spiegelablesung, v. A. Schnster 215

Wismut: Widerstand des — im veränderlichen magne-
tischen Felde, v. W. Eichhorn 8 t

— Widcrstaxvdsmessungen an Spiralen aus — und Anti-
mon, v. R. Wachsmuth u. < . Ramberger . . 127

Witt. O. N., Die Entwickelung der Chemie als 1ech-

rasche Wissenschaft (Rede) 195 u. »03

Witt, A-, Die Fortschritte in der Theorie der Wärme-
kraftmaschinen. (R.) {97

Wrightscher Marimalstrom mr-sscr. (R.) jo6

Wulff. Ii., Über die Ostwuldsehen Reaktiunskurven

v, Chrom 81

WüDner. A., Über die Spektra der Kanalstrahle» und

Kathodeostrablen. <S.) 132

X-Strahlen; Diffusion der — im Innern der Korper,

v. H. Dufour 201

— Über die durch — verursachte Entladung eines
Kondensators, v. F. Campanile u. G. Ciomurr. 401

— Die Erzeugung von — durch einen Itatteriestrorn, v.

J. Trowbridge 493

Zeeman, P., Ein Experiment über die

anomale Fortpflanzung von Wellen 542

— Experimentelle Untersuchungen Ober Teile, welche
kleiner als Atome sind. (Rede) .... 562 u. 575

ZeemanefTrkt : Zur Theorie de« — , v. H. A. l.orentr . 39
Zeemausches Phänomen : Über das — in dem allgemeinen
Kalle eines beliebig gegen die Richtung Oer mag-
netischen Kraft geneigten Lichtstrahles v. A. Kigbi 329
Zecmaneffekt : Eine Geisslersche Röhre mit Quecksilber-

elektroden /um Studium des — , v. K. Paschen . 478

— Studium des — im Quecksilberspektrum v. C. Runge

u. F. Paschen 480

Zetas. Neue optische Instrumente der Firma Carl — . iR.) 243
Zermelo, B., Über die Anwendung der Wahrscheinlich-
keitsrechnung auf dynamische Systeme. (Vortrag) . 317
Zeynek, B. V., Über die Erregbarkeil sensibler Nerven-
endigungen durch Wechselströme. (R.) 183

Zugfestigkeit: Kbigspannungen und , v. M. Gräbler.

(N.) • • • • >9°

Zusatiwiderslände ; I ber — zur Kohlrauschschen Brücken-

wal/e, v. R. Ahegg 179

Zostamlsgleirhung: Tbeorie und Aufstellung einer — ,

v. M. Reiirganum. R.) 176

Zweigvereio der deutschen Gesellschaft filr Mechanik

und Optik in Güttingen. (R.) 120

Digitized by Google

XII

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang.

Namensverzeichnis der „Personalien''.

Abb«. 400. I
Ahegg. 556.
Abraham. 2<>ij.
Anbronn. 80.
Arorts. 268,
Aschkinast. 200.
Auer t. Welsbach. 400.
Autenrieth. 540.
Auwer». 380. 540.

«04.

H.nii-rmann. 35.
Beho. 200.
Benecke. 296.
Bergt 268. 296.
Berthelot. 296.
Bin*. 384.
Bodensteiu. 8S. 556.
Boehm. 464.
Boltrmann. 32S. 344.

384. 428.
Bose. 524.
Brush. 328.
Buchner. 284.
Mülow. 352. 416.
BurdonSander«on.»96.
Christ 268.
Chun. 296.
Claus. 360.
Curie. 50S.
Daruieel. 351.
Drude. 276. 296.
Duoer. 296.
Dyck. 26S. 492.
Driobek. 464
Eidmann. 268.
Ensslin. 232.
Ruler. 540.
Febr. J24.
Fischer. 296.
Förch. 200.
Förster. 572.
Frenrel. 540.
Friedmann. 244.
Friese. 35. 244.

Frlrbringer. 296.
Galle. 312.
Gattern) arm. 268. 524.
Gaadry. 296.
Gegenbaur. 296.
Geraeioer. $40.
Gibt». 296.
Gordan. 296.
Goerges. 620.
GratT. 296.
Grassmarin, 3$.
Gray. 80.
Grimaux. 360.
Grübler. 352.
Ganning. 200.
GuUmer. 232.
Hallwachs. 352.
Hann. 232.
Hautrschcl. 464.
Harpf. 592.
Harri-». 508.
Hasenöhrl. 336.
Haym. 296.
Heinke. 492. S08.
Hergcscll. 320.
Hera. 492.
Heyn. 400.
Hittorf. 244. 296. 312.
Holde. 43S.
Hoppe. 4 28.
Horn, 320.
Hughes. 232. 284.
Kahlbaum. 184,
Karsten. 296.
Kaufmann. 35.
Keck. 508.
Keeler. $56.
Kehrer. 524.
Kelvin. 80. 296.
Kjeldahl. 524.
Klage«. 276.
Klaus. 200.
Klein. 400, 400.
Kl'uigenberg, 352.
Klug. 572.

Knoblauch. 464.
Knorr. 232.
Kobold. 320.
Koch. 200.
Kühlrausch. 160.
Koho. 352.
Kolacek. 59**
Konig. $6. 192.
Königs berger. 296. 524.
Kotier. 604.
Kreute. 540.
K riemler. 620.
Krigar-Meurel. 35.
KroU. 268.
Küblrr. 184.
Küster. 524.
Lamp. 572.
L» Blanc. 592.
Ley. 184.
I.iebmrtnn. 104.
Limriccht. 430.
Linde. 524.
I.ippmann. 296.
Loeb. 384.
Lodge. 492.

Lommel. 152.
Low. 416.
I.uggiu. |6o.
Luther. 160. 328.
Mach. 351-
Manchot. 35.
Matthes. 8S.
Medicu*. 492.
Mendelejew. 296.
Mertens. 296.
Meyer, Eugen. 344.
Meyer, Richard. 268.
Meyer. Stefan. 336.
Mic. $72.
Miethe. 35.
Mohn. 296.
Muthmann. 104.
Nathorst 296.
Xeumann. 35.
Oberbeck. S40.

Osann. 320.
Oslwatd. 328.
Oswald. 400.
Ott. 592.
Palano. 328.
Pawek. 392.
I'elet 524.
Peschkes, 384.
Pfaundler. $24.
Pfeiffer. 540.
Pflueger. 296,
Piloty. 208.
Pliwa, 556.
Pockels. 32a
Pohl 312.
Precht 438.
Rabe. 3j2. 464-
Kadlkofer. 296.
KajcwskL 492 .
Rammeisberg. 200.
Raps. $08. 540.
Rasch. 104.
Reiisert. 268.
Keiner. 208.
Riggenbach. 1 84.
Rimbach. 438.
Rohdc. 50». S24.
Röntgen. 152. 208.
Kowland. 296.
Rubens. 416.
Rupp. 464.
Schiffer. 232.
Schering. 492.
Schmid, Theod. 524.
Schmidt, Friedr. 296.
Schmidt, G. C. 320.
Schmidt. Jul. 232.
Schneider. 33(1.
Schott. 208.
Schottky. 29$.
Schreber. 464.
Schuir, Bruno. 328.
Schuir, F. 464.
Schuli, Oskar. 572.
33-

Seefehlner, 184.
Simon. 192.
Slaby. 524.
Smolan. 320.
Sommerfeld. 232.
Soret 400.
Spenge!. 296.
Stobbe. 160.
Stockt. 604.
Storch. 3I4.
Streintr. 268.
Stroof. 208.
Struever. 296.
Suess. 296.
Syrnons. 328.
Tacchini. 32S.
Tafel. S24.
Tauber. 26S.
Teichmüller. 472.
Thomsen. 296.
Toepler. 352.
Treub. 296.
Villari. 29h
Virchow. 320.
Vogel. 35.
Voigt. 296.
Vorländer. 592.
Vurtmanti. 620.
Waals. 296.
Weslding. 3S2. 524.
Wedekind. 64.
Wesendonk. 572.
Wirdeburg. 296.
Wien. 20S.
WiHhets«. 47».

Winkler. 296.
Wohl. 352.
Wölffing. 524.
Wy«s. 336.
Zehnder. 72. 50S.
Zeman. 524.
Zindler. 336.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. I U. 2.

Vorwort von E. Rleeke. S. I.
Originalmitteilungen.

C. Bar us. Die Kinwirkung des Was-
sers auf heiss.-» Glas. S. 3.

K. Schaum, Über Ikwegungwrschei.
Hungen sieh auflösender Krysulle.

s. S-

R. Wachsmnth und K. Bergwiu,
RineKaparjtiUbcjirimmong mit Hilf-.-
der elektrischen Doppelbrechung. S.7.

C. H e i n k e , Über Welleiutrume. S. S.

E. Riecke, Zur Dynamik der Serien-

S. 10.

W. Wir«, Über die bei der elektri-
schen Entladung entwickelte Wärme.
S. 10.

1. Octobcr 1899.

INHALT.

J. Elster und H. Geitel, Cl>er einen
Apparat zur Messung der Eleklrici-
täur.erxtreuung in der Luft. S. 11.

Mitteilungen aas dem physikalischen In-
stitute viiu Amsterdam (Direktor
J. D. vao der Waals):

No. 1. N. J. »an der Lee, Der
EinflWs von Druck nuf die kritische
MHchungstemperatur. S. 14.

A . H e y d w c i 1 1 e r , Heo I .achtxin gen über
die elektrostatische Ablenkung der
Kathodtnstrahlen. S. 15.

1". «Hesel, über Radium und Polo-
nium. S. t6.

R. Abegg und E. «ose, Cber die
Beeinflussung der Diffusioi.sge-

1. Jahrgang.

schwindigkeit von Elektrolyten durch
gleichionige ZusStie. S. 17.

Mitteilungen aus dem phy*i katischen
Institute der Universität Pisa (Direk-
tor A. Rnttelli) :

No. t. A. Batlelli und L. Ma-
gri , Cl*r die Anoden- und Käthe,-
denstrahlen. S. 18,

J. J. Thomson, Cbet die Masse der
Träger der negativen ElpktrUieraiig
in Gasen von niederen Drucken. S.20.

Vorträge etc.

W. Kaufmann, Cbcrlo
in Gasen. S. it.
Referate. Besprechungen. S. 26-3C.
Briefkasten, Personalien. S ;s
Vorlesungsverzeichnis«. S. 35-3S.

• VORWORT. -

Von Eduard Ricckc.

Wenn wir hiermit die erste Nummer einer
neuen physikalischen Zeitschrift in die Welt
hinausgehen lassen, so ziemt es sich, ihr einige
begleitende Worte mit auf den Weg zu geben,
aus denen unsere Fachgenossen und alle, die
sich für die Ergebnisse physikalischer Forschung
interessieren, ersehen, welche Absichten wir mit
dem neuen Unternehmen verfolgen.

Seit einem Jahrhundert ist die Geschichte
der Physik in Deutschland aufs innigste ver-
bunden mit den Annalcn der Physik und Chemie,
welche seit 1799 von Gilbert, seit 1824 von Jog-
gend o r ff herausgegeben wurden , und welche vor
nicht langer Zeit in Gustav Wiedemann ihren
dritten Herausgeber verloren haben; zweiund-
zwanzig Jahre hindurch hatte er den Annalcn
seine bewährte Kraft gewidmet, seit 1893 im
Verein mit dem Sohne, der mm die Redaktion
allein übernommen und getreu den alten Tra-
ditionen weiter geführt hat. Eine Zersplitterung
der Dokumente unserer wissenschaftlichen Ar-
beit, wie sie mehrfach drohte, ist zum unbe-
rechenbaren Nutzen für unsere wissenschaftliche
F.ntwickelung immer wieder vermieden worden.
Beschränkungen freilich erfuhr das Gebiet,
welches die Annalen umfassten, durch die natür-

liche Entwickelung, welche erst für die Schwester-
wissenschaft der Chemie, dann auch für das
Zwischengebiet der Physik und der Chemie
eigene Organe erstehen Hess. Aber für «las
engere Gebiet der reinen Physik haben wir
immer den grossen Vorteil bewahrt, der auf
der Konzentration des wissenschaftlichen Mate-
rials an einer einzigen Stelle beruht. Nichts
liegt uns ferner, als in diese glückliche Ent-
wickelung mit störender Hand eingreifen zu
wollen. Nur ergänzend soll unsere Zeitschrift
zu dem bestehenden Systeme der wissenschaft-
lichen Publikationen hinzutreten, und eine solche
Ergänzung suchen wir in den im folgenden
aufgezählten Punkten:

I. Den Abhandlungen in den Annalen der
Physik und Chemie, den Dokumenten, in welchen
die Resultate einer zu einem gewissen Abschluss
gelangten Untersuchung ausführlich und end-
gültig niedergelegt werden, gehen häufig Mit-
teilungen in Gesellschaftsschriften der ver-
schiedensten Art voraus. Diese Schriften sind
im ganzen wenig verbreitet und oft nicht leicht
zugänglich. So kann es kommen, dass Mit-
teilungen, die an so vielen Orten zerstreut sind,
übersehen werden, dass wichtige Beobachtungen

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. i u. 2.

und Entdeckungen verhältnismässig spät zu
allgemeinerer und genauerer Kenntnis kommen.
Es scheint daher nützlich, ein regelmässig, in
verhältnismässig kurzen Zeiträumen erscheinen-
des Blatt zu haben, um hier von dem wesent-
lichen Inhalt einer neuen Beobachtung, von
dem Grundgedanken einer neuen Methode, einer
neuen theoretischen Entwickelung eine kurze
Mitteilung zu machen, welche rasch in der
wissenschaftlichen Welt verbreitet wird. Jene
Gcsellschaftsschriften werden dadurch an ihrem
Werte und an ihrer Bedeutung nichts verlieren,
denn Originalarbeiten von grosserem Umfange
sollen von unserer Zeitschrift ausgeschlossen
sein. Was wir wünschen, sind kurze Referate
der Autoren über Arbeiten, welche in ausführ-
licher Form an anderen Stellen veröffentlicht
werden sollen, Referate von der Art, wie sie
in den Comples Rendus gegeben werden.
Wir nehmen an, dass der Umfang dieser Refe-
rate im allgemeinen zwei Spalten nicht über-
steigen wird.

Wir hoffen, dass auch die l'hysiker des Aus-
landes uns durch Mitteilungen Uber ihre Ar-
beiten unterstützen werden; mehreren derselben
sind wir für die bereitwillige Zusicherung einer
solchen Unterstützung, für die Einsendung von
Mitteilungen schon zu der ersten Nummer der
Zeitschrift zu lebhaftem Danke verpflichtet. Wir
hoffen, dass unsere Zeitschrift so dazu beitragen
wird, immer regere Beziehungen zwischen der
Physik in Deutschland und zwischen den physi-
kalischen Errungenschaften des Auslandes herbei-
zufuhren. In den alten Bänden unserer Annalen
der Physik füllen Übersetzungen der klassischen
Arbeiten von Arago, Brewster, Faraday,
Fresn el, Melloni, Reignatilt , Stokes viele
Seiten. Bei der ausserordentlichen Steigerung,
welche die wissenschaftliche Produktion in den
Grenzen Deutschlands selber seit jener Zeit er-
fahren hat, ist eine Aufnahme fremder Arbeiten
in dieser Weise nicht mehr möglich. Um so
willkommener werden Originalmitteilungen aus-
landischer Physiker in einer deutschen Zeit-
schrift sein; denn ein von anderer Hand ver-
fxsst es Referat wird nie den Wert einer originalen
Mitteilung besitzen, abgesehen davon, dass Re-

1 ferate der Natur der Sache nach immer erst nach
Verlauf einer gewissen Zeit erscheinen können.

2. Als eine weitere Aufgabe unserer Zeit-
schrift betrachten wir die Sammlung zusammen-

| fassender Darstellungen specieller Gebiete, wie
J sie bei besonderen Veranlassungen nicht selten
gegeben werden. Wir denken dabei an Vor-
träge in wissenschaftlichen Vereinen, an Probe-
vorlesungen bei Habilitationen, an Antrittsvor-
lesungen, an Vorträge bei Lehrerkursen u. dgl.
Derartige Darstellungen verdienen in vielen
Fällen in hohem Masse eine Weiterverbreitung
durch den Druck, sie gehen aber verloren, weil
es an der geeigneten Stelle zu ihrer Veröflent-
j liehung fehlt. Wir werden ausserdem je nach
BcdürfhiszusammcnfasscndcDarstellungen eigens
zur Veröffentlichung in unserer Zeitschrift ver-
anlassen, um den Kreis unserer Leser über Ge-
biete zu orientieren, denen die Aufmerksamkeit
und die Thätigkeit der Physiker jeweils in be-
sonderem Masse zugewandt ist.

3. Bei dem stetigen Anwachsen der wissen-
schaftlichen Litteratur ist es für den Physiker
schon auf dem eigenen Gebiete schwierig, dem
unaufhaltsamen Fortschritt und der steten Wand-
lung der Wissenschaft zu folgen, vollends un-

! möglich ist dies auf den Nachbargebieten der
Physik. Und doch droht dadurch dem einzelnen,

1 wie der Wissenschaft die Gefahr, die Fühlung
mit Gebieten zu verlieren, denen reiche und

| mannigfaltige Quellen der Anregung und För-
derung auch für das eigene Gebiet der Physik
entspringen. Hier wünschen wir helfend und
bessernd einzutreten durch Referate, welche den
Leser über physikalisch bedeutsame Ergebnisse
auf den Nachbargebieten der Physik in zusammen-
hängender Weise orientieren. Die Referate sollen
sich zunächst erstrecken über: Mathematische

, Methoden von physikalischer Bedeutung, Theo-

I retischc Mechanik, Technische Mechanik und

1 Maschinenlehre, Elektrotechnik, Instrumenten-
kunde, Geophysik und Astrophysik, Allgemeine:

1 Chemie (Physikalische Chemie und Mineral-
chemicl, Wissenschaftliche Photographie, Bio-

j physik. Eine Reihe von unseren Kollegen, mit
denen wir uns in unseren Bestrebungen aufs engste

, verbunden fühlen, haben ihr thatkräftiges Intcr-

Digitized by Google

esse für unser Unternehmen dadurch bewiesen,
dass sie die ständige Sorge für Referate aus
diesen Gebieten in bereitwilligster Weise über-
nommen haben.

4. Für Anzeige und kritische Besprechung
von neu erscheinenden selbständigen Publi-
kationen, physikalischen Monographien, Vor-
lesungen, Kompendien, Lehrbüchern, soweit sie
von allgemeiner wissenschaftlicher Bedeutung
sind, soll in der Zeitschrift Kaum gewährt werden.

5. Wir wollen ferner eine Rubrik eröffnen,
in welcher Mitteilungen über Institutscinrich-
tungen, praktische Winke für Vorlesungsvcr-
suche, für physikalische Übungen, für I^abo-
ratorium und Werkstatt, Rezepte u. dgl. ihre
Stelle finden; hier sollen auch eingesandte Fragen
beantwortet, Stellen-Gesuche und -Angebote
bekannt gemacht werden.

6. Anhangsweise sollen in der Zeitschrift auch
Nachrichten nicht wissenschaftlichen Charakters
von Hochschulen und Instituten veröffentlicht
werden: Berufungen, Auszeichnungen; ferner
Zusammenstellungen der Vorlesungen von Uni-
versitäten und technischen Hochschulen, soweit
sie von physikalischem Interesse sind.

Die Übersicht, die wir hiermit über den In-
halt der neuen Zeitschrift gegeben haben, zeigt,
dass sie sich nicht bloss an den engeren Kreis
der Physiker von Fach wendet; sie soll vor
allem in den Mitteilungen der zweiten und
dritten Gruppe allen etwas bieten, welche

wissenschaftliches Interesse an den Fortschritten
und Entdeckungen der Physik besitzen, welche
lehrend oder lernend mit ihr beschäftigt, auf
verwandten Gebieten im Dienste der theore-
tischen Forschung oder der praktischen An-
wendung th.it ig sind.

Es versteht sich von selbst, dass wir (las
Vorstehende nicht als ein starres und unab-
änderliches Programm betrachten ; nur der Grund-
charakter unseres Unternehmens soll dadurch
festgelegt werden. Im übrigen werden wir stets
bestrebt sein, von der Erfahrung zu lernen,
Wünschen, die uns von anderer Seite entgegen
gebracht werden, Rechnung zu tragen.

Inwieweit die Ziele, die uns vor Augen
schweben, erreicht werden, ob unser Unter-
nehmen Wurzel schlagen und weiter wachsen
wird, das hängt ja nur zum kleinsten Teile
von uns ab, die wir zunächst verpflichtet sind,
für den jungen Baum zu sorgen. Es hängt viel
mehr von der Aufnahme ab, welche die neue
Zeitschrift in den Kreisen unserer Fachgenossen
findet, von der Unterstützung, welche sie uns
zu teil werden lassen. Die neue Zeitschrift
wird bestehen, wenn sie gut und nützlich ist,
wenn sie wirklich eine Lücke in dem System
der vorhandenen wissenschaftlichen Publikationen
ausfüllt. Möge diese Überzeugung, die uns den
Mut zu unserem Unternehmen gegeben hat, sich
bewähren, mögen alle, welche diese Überzeugung
teilen, uns ihre thatkräftige Hilfe nicht versagen!

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Die Einwirkung des Wassers auf heisses Glas. ')

Von C. Barus in Providcncc (Amerika).

Die Versuche, über die ich berichte, be-
handeln die Auflösung des gewöhnlichen Glases
(überhaupt eines beliebigen Silikats) in Wasser.
Untersucht wurden die Bedingungen der Auf-
lösung und die Volumcnverhaltnissc, die sich da-
bei abspielen, in Bezug auf Temperatur und
Druck.

Silikate mit zwei Schmelzpunkten (Wasser-
fluss bezw. Glutfluss) finden sich in der Natur

I) C Rani«: Am. Jou»ö«l. IS91, Phil. Mn«. 1 5), XI.VH,
j>. 104, 1899; ibiU. p. 461; mit Zuiät/en des Verf.

viel höher liegen als
steinen. Es empfahl

vor; und zwar zeigt es sich, dass bei den
sauren Gesteinen beide Schmelzpunkte (erstcrer
mit bedeutendem Aufschäumen verbunden) sehr
bei den basischen Ge-
sich daher, mit einer
leichter schmelzbaren Glasmasse zu arbeiten,
insofern die zusammengehörigen Schmelzpunkte
etwa gleichen Schritt halten.

Ist das Glas ein Kolloid, so muss es ent-
sprechend dem allgemeinen Verhalten «1er
Kolloide: i. bei günstiger Temperatur in Wasser
aufquellen, und 2. bei erhöhter (wahrscheinlich
charakteristischer) Temperatur in eine klare
Lösung übergeführt werden, indem das Lösungs-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. i u. 2.

mittel selbst, etwa durch Druck, flüssig erhalten
bleibt. Dieses Verhalten lässt sich bei gewissen
Kolloiden, z. B. der Starke, der Gelatine, dem
reinen Kautschuk, leicht veranschaulichen, weil
hier der Vcrflussjgungspunkt des Kolloids sich
vinterhalb der Siedetemperatur des Lösungs-
mittels befindet. Beim vulkanisierten Kautschuk
hingegen müssen die Lösungsmittel, in welchen
das Gummi aufquillt (Äther, Chloroform,
Schwefelkohlenstoff, Paraffinöle u. s. w.) im allge-
meinen durch stärkeren Druck flussig erhalten
werden. Dann aber tritt klare Txisung ein und
zwar bei einer Temperatur, die mit dem Lösungs-
mittel auffallend wenig variiert. Beim Holze
liegt der etwaige Lösungspunkt im Wasser über
dem Zersetzungspunkt.

Da nun die Auflösung des Glases in Wasser
jedenfalls Druck erforderte, so habe ich eine
geeignete Retorte konstruiert und I. c. be-
schrieben, welche in einem Dampfbad von
Naphthalin (210") eine leichte Herstellung des
„Wasserglases" ermöglichte. Das fein pulveri-
sierte, mit nicht zu viel Wasser vermischte Glas
schmolz dann zu einer kompakten, in der Kälte
fest anhaftenden Glasmasse zusammen, die mit
Hammer und Meisel aus der Retorte herausge-
arbeitet werden musste. Das „Wasserglas" ist
dem Aussehen nach, an Härte um! dgl, vom
entsprechenden Feuerglase wenig zu unter-
scheiden. In der Luft bis etwa 20Op erhitzt,
schmilzt es unter starkem Aufschäumen zu einem
leichten weissen Glasschwamm, welcher nach-
träglich nur bei Rotglut zum zweitenmal ge-
schmolzen werden kann. Beim Aufbewahren
zerbröckelt die anfangs kompakte Masse sehr
bald, schon in wenigen Wochen erheblich.

Zur Prüfung der Volumen- und Druck-Kr-
scheinungen, die sich bei der Lösung abspielen,
wurde ein Wasserfaden in einer aus dem
untersuchten Glase bestehenden Glaskapillare
zwischen zwei (Juecksilberfädeii tingeschlossen,
einem oberen mit Paraffin festgekitteten und
einem unteren mittels einer Druckpumpe be-
weglichen. Das Volumen wurde durch Beob-
achtung der den Wasserfaden einschlicsscndcn
Quecksilber- Menisken mittels eines Kathcto-
ineters, durch die klare Glaswand des die
Kapillare umgebenden Dampfbades (Anilin,
Naphthalin) hindurch gemessen.

Bei der Untersuchung nach dieser Methode
zeigte nun Glas in der That kolloidale Eigen-
schaften. Ks wurde nämlich beobachtet: 1. Ein
Aufquellen des Glases, am geeignetsten bei 185"
(Anilin) zu verfolgen. Der Was.serfadcn er-
scheint dann matt und trübe, der Quccksilbcr-
Meniskus ist schwer zu verfolgen. Das Volumen
des Systems Wasserglas nimmt bei konstanter
Temperatur regelmässig ab und sinkt bald unter
das dem kalten Zustand entsprechende be-
deutend herab. Die Kompressibilität wachst

etwa bis auf das Dreifache. Wird die erkaltete
Glasröhre senkrecht durchschnitten, so zeigt sich
der Kanal mit einer achatähnlichen warzigen
festen Glasmasse erfüllt. Durchwegs ist die
Flüssigkeit elastisch. Während sich das System
zusammenzog, ist also das Glas selbst bedeutend
aufgequollen. 2. Line Lösung des aufgequollenen
Glaskolloids (am geeignetsten bei 2 10" (Naphtha-
lin) zu beobachten). Die Erscheinungen l. gehen
in die nachstehenden über. Der trübe Wasser-
faden klärt sich; der Quecksilberfaden leuchtet
auf; er ist mittlerweile bei der Bewegung durch
die zähe Masse in Tropfen zerbrochen. Das
weisse Koagalum zieht sich allmählich vom Rande
des Kanals in die Achse zusammen und ver-
schwindet daselbst (Wasserüberschuss nicht mehr
•ugegen). Das Volumen des Systems Wasser-
glas nimmt bei constanter Temperatur (210")
sehr rasch bis auf ein festes Minimum ab. In
der Röhre bemerkt man ein dauerndes Strömen
der Wasserglasmasse von den unteren Regionen
derselben nach oben, in welchem die Queck-
silbertropfen mitschwimmen. Die Kompressibi-
lität ist bis zu verhältnismässig enormen Wer-
ten angewachsen, indem sich die Druckzu-
nahme wesentlich in einer Zunahme der Stro-
mungsgeschwindigkeit der Glasmasse ausdrückt.
Bei Dmckabnahme ergeben sich neben den
Quecksilbertropfen auch leere Blasen. Die
Flüssigkeit ist unelastisch. 3. Gesättigtes
Glaskoagulum ; Klar. Volumen konstant und
sehr klein, etwa 20 bis 30 % kleiner als
das isotherme Anfangsvolumen des Systems.
Die Kompressibilität ist auf einen konstanten,
entsprechend kleinen Wert rasch abgefallen.
Die Glasmasse ist wieder elastisch, aber fast in-
kompressibel. 4. Bei der Abkühlung nach Be-
endigung des Versuches eine Blasenbildung
von der Achse aus , da das festwerdende
Wasserglas sich wegen der umhüllenden Feuer-
glaswand von innen nach aussen zusammen-
ziehen mu.-s, ähnlich wie bei den Bologneser
Tropfen. Die Blasen sind gewöhnlich durch
einen feinen Kanal verbunden und zeigen die
wichtige Thatsachc, dass sich Wasserglas
beim Festwerden stark zusammenzieht. Um
die etwa vorhandenen Quecksilbertropfen bil-
den sich leere Räume aus. Beim Durch-
schnitt ist der feste Wasserglaskern wegen
anderem Brechungsvermögen in der Achse deut-
lich sichtbar, sonst aber vom übrigen Glase
kaum zu unterscheiden. Der Durchmesser ist
auf das Zwei- bis Dreifache des ursprünglichen
Wasserfadens gestiegen. Durch gelindes Er-
wärmen quillt das Wasserglas aus der Röhre
hervor.

Samtliche Röhren, wenn auch noch so vor-
sichtig abgekühlt, zerbrechen nach dem Erkalten.
, Der Bruch beschränkt sich oft nur auf den Kern,
I woraus hervorgeht, dass innere Spannungen

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

(negativer Druck) die Ursache der Erscheinung
sind. Ks weist dies auf den entsprechend
grossen Ausdehnungskoefficientcn des Wasser-
glases hin, wie auch direkte Versuche ähnliches
darthun.

Der ganze Verlauf der Erscheinung ist 1. c.
in verschiedenen graphischen Darstellungen zur
Anschauung gebracht. Wenn man sich die
gegebenen Veränderungen auf die thermo-
dynamische Fläche aufgetragen denkt, so erhält
man eine der James Thomsonschen ähnliche
Isotherme, längs welcher die Konzentration des
Wasserglases von Punkt zu Punkt zunimmt.
Daher ist also am Anfang das Wasser stabil,
das Wasserglas nicht stabil. Druckzunahme
zwingt zwar das Wasser in die Glasmolekeln
hinein, bei Druckabnahme kommt es wieder
von selbst heraus. Die Kompressibilität ist
klein, vergrössert sich aber in dem Masse, als
mehr wirksame Glasmolekeln zugegen sind. In
dem geschlungenen Teil der Isotherme beschleu-
nigt Druckzunahme den Eintritt des Wassers
in das Glasmolekül; bei Druckabnahme kommt
es nicht wieder heraus (Strömungserscheinungen).
Der implosive Teil der Isotherme ist an der
äusserst zähen Glasmasse durchzubeobachten.
Am Ende ist das gesättigte Wasserglas stabil.
Nun bemerkt man, dass anfangs viel Wasser
und wenig Glas, und schliesslich viel Glas und
wenig Wasser in kolloidaler Lösung zugegen
ist. Man hat es demnach mit einer Massen-
wirkung zu thun, deren Verlauf auf elastischem
Wcge(Kompressibilität)nachgewiesen worden ist.

Ersetzt man den Wasserfaden durch eine
Lösung von Kobaltnitrat, so ist nach beendigter
Einwirkung keine Spur einer blauen Färbung
vorhanden, wie dies bei Glutfluss der Fall sein
würde. Vielmehr hat sich das Salz zersetzt und
ist als grauschwarze körnige Ma-sse in der Achse
der Röhre zurückgeblieben, während das Wasser
herausdiffundierte. Das Wasserglas verhält
sich demnach als halbdurchlässige Membran,
deren Wirkungsweise in der angegebenen ener-
gischen Art zu Tage tritt.

Die vorstehenden Ergebnisse lassen wichtige
Anwendungen auf geologische Fragen zu. Zu-
nächst erscheint durch sie erwiesen, dass in
Gegenwart von Wasser und der geeigneten Ge-
steinsart die Verflüssigungsmöglichkeit um das
Fünffache der Erdoberfläche näher gerückt ist.
Bei Silikaten obiger Art wären schon etwa 5
bis 6 Kilometer Tiefe genügend, um längs der
Fläche der Erdisotherme die Bedingungen der
V erflüssigung (abgesehen vom Druck) zu er-
reichen. Ferner ist kaum wahrscheinlich (ob-
gleich bis jetzt nicht direkt erwiesen), dass eine
so bedeutende Volumenabnahme, wie die beob-
achtete, ohne Wärmetönung vor sich gehen
könne. Weil sich nun die Einwirkung mit
steigender Temperatur beschleunigt, so ist an-

1. Jahrgang. No. I u. 2. 5

zunehmen, dass bei genügender Erdtiefe die
Wärme rascher erzeugt als abgeleitet werden
würde, wodurch ihrerseits die Reaktion aber-
mals beschleunigt werden müsste. Auf diese
Weise kann man sich eine Vorstellung von dem
Ursprung einer lokalen Wärmequelle vulka-
nischer Art bilden, welche unter günstigen Ge-
steinsbedingungen sich vorzugsweise an den
Meeresküsten ausbilden würde. Eine solche
Wärmequelle würde schliesslich nach der unter
erheblichen Volnmenänderungen vollendeten Aus-
j bildung des „Wasserglases" von selbst versiegen

' müssen. (Kingrgangrn 5. Aug. 1899.1

Über Bewegungserscheinungen sich auflösender
Krystalle. ')

Von Karl Schaum.

Kleine Partikel gewisser flüchtiger Stoffe, wie
Kampfer, Menthol u. s. w. führen bekanntlich auf
einer reinen Wasseroberfläche eigentümliche Be-
wegungen aus; ähnliche Erscheinungen beob-
achtet man "auch bei löslichen Substanzen; so
bewegen sich Bernsteinsäure auf Wasser, Natrium
i auf Quecksilber.

Kürzlich beobachtete ich sehr charakte-
ristische Bewegungserscheinungen, welche un-
zweifelhaft mit den erwähnten in Zusammenhang
stehen und zur Erklärung des Phänomens bei-
tragen werden. Bringt man leicht lösliche Stofl'e
j an die Grenzschicht von Quecksilber und Wasser,
; so beobachtet man schwache Bewegungen bei
A'6'A', A'A'O,, AgNO^, Traubenzucker, Harn-
! stoff, stärkere bei KCl, CaCl2. Setzt man dem
I Wasser Säure zu (//*lSOt oder /LVO,}, so
werden die Bewegungen wesentlich schneller,
auch rotieren unter verdünnter Säure manche
Stoffe, welche unter Wasser keine Bewegung
! erkennen lassen, wie Rohrzucker, Hydrochinon.

Letzteres bewegt sich auch unter Alkali (und
j an der Oberfläche von Wasser).

Interessant sind die Bewegungen, welche
1 Krystalle von KMnOt und von A't Cr, 0- an
\ der Grenzschicht von Quecksilber und Schwefel-
säure zeigen; die Bewegung nimmt mit dem
! Säuregehalt zu; in 1 )lt<i h-//,S(\ ist dieselbe
| schwach (unter Wasser bildet sich eine Haut
I von Oxyd, welche keine Bewegung zulässt), in
: 'io «-Säure stark und in //-Säure sehr stark.
Die Beweguiigserscheinungen sind sehr eigen-
artig; meist beschreiben die Krystalle zunächst
zickzackförmige Bahnen, um dann in Kreisbe-
wegungen überzugehen und schliesslich mit
grosser Geschwindigkeit um ihre Achse zu ro-
tieren.

if Siuurigshcriehta <3cf GrsrlUch.ift tut VeU tili rang der
; ^-samten Naturwissenschaften zu Marburg. Sitzung mru
I 21'. Juni 1899.

Digitized by Go(

6 Physikalische Zeitschrift.

Ohne Frage stehen die beschriebenen Er-
scheinungen im engsten Zusammenhang mit der
Auflösung der Krystalle. Um einen genaueren
Einblick in den Mechanismus des Vorganges
7-u bekommen, überzog ich Krystalle von KMnO,
mit Paraffin und entfernte den Überzug an einer
Stelle; ich konnte alsdann deutlich wahrnehmen,
dass die Bewegung in der der Lösungsstrom-
bahn entgegengesetzten Richtung verlauft. Ent-
fernt man den Überzug an zwei diametral ent-
gegengesetzten Stellen, so rotiert der Krystall
sofort wie ein Segnersches Wasserrad; über-
haupt ist die Analogie der geschilderten Er-
scheinung mit dem Wasserrad eine sehr
naheliegende, und kann man durch molekular-
theoretische Betrachtungen den Vergleich ziem-
lich weit treiben, doch verzichte ich auf die
Ausführung solcher allzu kinetischer Erörte-
rungen.

Die Geschwindigkeit der Bewegung hängt
offenbar zunächst davon ab, wie schnell die
Krystalle inLösung gehen ; am raschesten rotieren
daher A'.U/i 0K und A'3 Crt 0; unter Iii SO,,
weil sich in diesem Fall durch die eintretende
Oxydation des Quecksilbers keine Zone kon-
zentrierter lAsung ausbildet, welche — wie bei
indifferenten Stoffen — die weitere Auflösung
verzögert. (Unter HNO* rotiert A'2 Ct\ 0-, fast
gar nicht infolge der Bildung beträchtlicher
Mengen von Quecksilberchromat; das bei An-
wendung von Ht SO, entstehende Sulfat ist sehr
feinpulverig und stört zunächst die Krystallbe-
wegung nicht.)

Überhaupt scheint H> SO, die Auflösungs-
geschwindigkeit mancher Salze zu beschleunigen;
es wird dies darauf beruhen, dass die Konzen-
tration der undissoziierten Molekeln des in
Lösung gehenden Salzes und damit der osmo-
tische Gegendruck derselben verringert wird.
So bewegen sich auf einer unter /Ä -St?, be-
findlichen umgekehrten Urschale kleine KMnO,-
Krystalle mit grosser Geschwindigkeit abwärts,
welche unter reinem Wasser auch durch An-
stoss nicht zur Bewegung zu bringen sind.

Bei anderen Stoffen, wie bei Traubenzucker
und Rohrzucker, ist allerdings keine Erhöhung
der Lösungsgeschwindigkeit durch Säure anzu-
nehmen. Hier wird vielleicht die geringere
Oberflächenspannung des Quecksilbers unter
Säure die Bewegung begünstigen.

Ich habe versucht, diese Vermutung durch
willkürliche Änderung der Oberflächenspannung
des Quecksilbers während des Lösungsvorganges
der Krystalle zu prüfen, bin dabei jetloch zu
keinem Ergebnis gekommen; doch will ich
einige Beobachtungen anfuhren, welche ich bei
dieser Gelegenheit gemacht habe.

Bekanntlich ist Quecksilber unter //^--Salz-
lösungen, also auch unter verdünnten Säuren,
in welchen sich immer Spuren von J/g-Sdlz

i. Jahrgang. No. i u. 2.

bilden, positiv geladen ; die Oberflächenspannung
ist infolge der elektrostatischen Ladung ver-
ringert. Vernichtet man einen Teil der Ladung,
I indem man das Quecksilber mit einem negativ
geladenen Metall, etwa mit Eisen, berührt, so
j wächst die Oberflächenspannung und die Queck-
i silbermasse zieht sich zusammen. ') Noch kräf-
j tigere Wirkungen, wie mit Eisen, erhielt ich
bei der Anwendung von Magnesium; um das
Quecksilber nicht zu verunreinigen, umwickelte
ich das Magnesiumband mit einem Platindraht
und Hess das eine Ende desselben etwas vor-
stehen; berührt man mit dieser Platinspitze eine
in einer Krystallisierschale befindliche halb-
mondförmige Quecksilbermasse, während das
Magnesium etwas in die Schwefelsäure eintaucht,
so erfolgt ein sehr starkes Zusammenzucken des
Quecksilbers.

Ich habe eine I^ulungsänderung und damit
eine solche der Oberflächenspannung des Queck-
1 silbers auch ohne die Bildung eines galvanischen
Elementes erreicht. Bringt man in eine Krystal-
lisierschale so viel Quecksilber, dass ein sichel-
oder halbmondförmiger grosser Tropfen entsteht,
übergicsst denselben mit Ht SO, um! bringt
nun vorsichtig mit einer Pipette an irgend eine
Stelle des Quecksilberrandes etwas starke //.V(?t,
oder Lösung von Hg NO*, KMnO, oder
A'2C>j£>7, so erfolgt an der betreffenden Stelle
eine sehr starke Ausbuchtung; bringt man einen
Tropfen einer der genannten Lösungen oben auf
i das Quecksilber, so verlängert sich die Sichel
nach beiden Seiten. In diesen Fällen giebt ein
Teil der zugeführten /4r-Ionen seine positiven
Ladungen an das Quecksilber ab, respektive
ein Teil der oxydierend wirkenden Ionen ent-
\ zieht dem Quecksilber (gemäss dem Bestreben
J der Oxydationsmittel) negative Ladungen, was
' mit einer Abgabe von positiven Ladungen an
das Quecksilber identisch ist. Infolge dieser
Vorgänge findet, wie die Versuche sehr deut-
lich erkennen lassen, eine Verringerung der
Oberflächenspannung statt.

Versuche durch Fortnahme der Queck-
silber-Ionen mittels AY A', sowie durch reduzie-
rende Substanzen (Hydrochinon in Alkali) die
positive Ladung des Quecksilbers zu verringern
und auf diese Weise eine Kontraktion zu ver-
ursachen, führten zu keinem deutlichen Resultat;
ebenso ungunstig gestalteten sich die Versuche
j nach der Neutralisation der positiven Ladungen
das Quecksilber — etwa durch Hydroxylamin
in Alkali — so stark negativ zu laden, dass nun-
mehr wiederum eine Verringerung der Über-
flächenspannung eingetreten wäre. Mehrcrc-
mal schien es, als ob die Versuche gelungen
seien; später konnte ich dieselben jedoch nicht
wieder mit dem gleichen Erfolg ausführen.

(EintiTgaiiKCii 0. Autf. 1S99.)
I| OstwitJ, Lehrbuch 11, I; 921.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. i u. 2.

Eine Kapazitätsbestimmung mit Hilfe der elek-
trischen Doppelbrechung.

Von R. Wachsmuth und K. Bergwitz.

Verzweigt sich ein Wechselstromkreis in
zwei Zweige und enthält der eine Zweig nur
einen induktionslosen Widerstand, der andere
aber einen Kondensator, so tritt zwischen beiden
Zweigen eine Phasendifferenz auf. Ks fragt sich,
ob diese Phasendifferenz zu einer Bestimmung
der Kapazität des Kondensators benutzt werden
kann.

Beobachtungen über die elektrische Doppel-
brechung bei Schwefelkohlenstoff, die der eine
von uns (W.) schon vor Jahren angestellt
hatte, licssen vermuten, dass diese Erscheinung
mit Erfolg sich zu der Messung einer Phasen-
verschiebung verwenden lasse.

Schickt man einen linear polarisierten Licht-
strahl zwischen zwei in Schwefelkohlenstoff ge-
tauchten planparallelen Platten hindurch, die zu
einem möglichst hohen Potential elektrostatisch
geladen sind, so ergiebt sich aus den Ver-
suchen von Kerr, Röntgen, Quincke u. a.,
rla-ss der Schwefelkohlenstoff sich verhält wie
ein einachsiger Krystall. Ist die Polarisations-
ebene unter 45" gegen die Platten geneigt, so
tritt bei gekreuzten Nikols Helligkeit auf. Stellt
man jetzt in den Weg des Lichtstrahles noch
ein zweites gleiches und gleich hoch geladenes
Plattenpaar, so lässt sich die Wirkung des ersten
Paares aufheben, wenn man dem zweiten eine
Neigung von 90" gegen das erste giebt. (Figur.)

Blondlot und Des Cotidres haben gezeigt,
da-ss die Erscheinung der elektrischen Doppcl-
brechung nicht bloss bei elektrostatischen Zu-
ständen wahrnehmbar ist, sondern auch auftritt,
wenn die Ladungen einem periodischen Wechsel
unterliegen. In der That hat kürzlich Hess
darauf eine Methode der Messung langsamer
Schwingungen von Induktorien aufbauen können.
Ein Versuch mit gekreuzten Plattenpaaren be-
stätigte, dass auch bei Anwendung der hoch-
gespannten Wechselströme eines Induktoriums
die von einem Plattenpaar hervorgerufene Auf-
bellung durch das zweite Paar wieder kompensiert

wurde und zwar bei beliebiger Wechselzahl.
Dabei ist völlige Gleichheit der Oberflächen
und gleicher Abstand vorausgesetzt, so dass
beide Plattenpaare als völlig gleiche Konden-
satoren in den beiden Zweigen des Wechscl-
stromkreises liegen.

Schaltet man jetzt eine kleine Leydencr
Flasche in den einen Zweig ein, so sind die
Kapazitäten beider Zweige nicht mehr gleich.
Der Versuch zeigt, dass dann die beiden Auf-
hellungen sich nicht mehr aufzuheben vermögen
und auch durch eingeschalteten Widerstand im
anderen Zweig nicht zur Kompensation gebracht
werden können, offenbar weil sie nicht mehr
zeitlich zusammenfallen. Die Leydencr Flasche
hat eine Phasenverschiebung hervorgerufen.
Dunkelheit des Gesichtsfeldes tritt erst wieder
ein, wenn man auch in den zweiten Zweig eine
entsprechende, d. h. eine genau gleich grosse
Kapazität einführt.

Es fragt sich, wie genau sich die Kapazität
eines beliebigen Kondensators wird messen
lassen, wenn der zweite Zweig einen variablen
Messkondensator enthält. Die Frage findet ihre
Antwort in einer eingehenden Untersuchung,
die der andere von uns (B.) demnächst ver-
öffentlichen wird.

Benutzt wurde ein von der Firma Müller-
Uri in Braunschweig nach Angabc gefertigter
Zwillingsapparat, der in demselben Glaskasten,
durch eine plane Glaswand getrennt, beide
Plattenpaare enthielt. Der Messkondensator da-
gegen musste sclbstgefertigt werden.

Da die durch einen Kondensator hervorge-
rufene Phasenverschiebung dargestellt ist durch
V! = arc tang I j ( C. R. />.), worin C die Kapa-
zität, A' den Widerstand und f> — 2X,t eine
der Wechselzahl proportionale Grösse bedeutet,
so sieht man, dass bedeutende Phasenverschie-
bungen nur bei kleinen Kapazitätswerten auf-
treten. Der Versuch ergab, dass unterhalb von
ca. 1 50 ei. stat. Kinheitcn genaue Messungen
möglich waren. Selbstgefertigte kleine Frank-
lin sehe Tafeln zeigten nur einige Zehntel Pro-
zent Differenz zwischen Beobachtung und Be-
rechnung.

Grössere Kapazitäten erforderten zu ihrer
Bestimmung eine besondere Methode. Sie
wurden mit einem kleinen Kondensator in Serie
geschaltet und drückten dadurch dessen bereits
bekannten Wert etwas herab. Seien Cm die
augenblickliche Kapazität des Messkondensators,
CT die bekannte Kapazität des vorgeschalteten
kleinen Hilfskondensators und CT die unbe-
kannte grosse Kapazität, so wird CT CT CT/''
(CT - Cm}. Für einige grosse Leydencr Flaschen
ergab sich so zwischen einer genauen ballis-
tischen Kapazitätsbestimmung und einer Messung
nach der vorstehenden Methode eine Differenz
von maximal 10"',,. Die Formel zeigt, dass

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. i u. 2.

nur ein sehr guter Messkondensator genauere
Werte wird liefern können, weil die Differenz
C\ — Cm immer eine sehr kleine Grösse ist.
Rostock, August 1899.

(Eingegangen 6. Aug. 1*99.)

Über Wellenströme.

Von C. Heinkc, München.

Durch gleichzeitige Messungen von Strom-
stärke J, Spannung E und elektrischer Leistung
P mit Hilfe der in Fig. I skizzierten Messanord-
nung fand ich, dass der periodisch veränder-
liche elektrische Ausgleich, wie er u. a. durch
Verwendung eines Wehnclt-Unterbrechcrs U
in Verbindung mit Selbstinduktion (/., ä) bei Be-
nutzung einer Gleichstromquelle (Ii) stattfindet,
in allen energetisch in Trage kommenden Be-
ziehungen in zwei Komponenten aufgelöst werden
kann. Hiernach würde jeder elektrische Aus-
gleichvorgang, obwohl unsymmetrisch perio-
disch veränderlich, eine Auflösung der Haupt-
grössen J und E in ein Gleichstromniveau mit
aufgelagertem Wechselglied zulassen, wobei man
für das letztere in effektiver Hinsicht einen äqui-
valenten symmetrischen Wechselstrom bezw. eine
ebensolche Wechselspannung einführen kann.
Diese Kombination sei der Kürze halber als
Wellcnstrom, die Hauptgrössen als Wcllenstrom-
stärke bezw. Wellenspannung bezeichnet.

Fi«. 1.

Die Auflösimg der mit effektive Mittelwerte
anzeigenden Messinstrumenten erhaltenen Wellcn-
stromgrössen y«> und Eu> (vgl. Fig. l) in ihre
beiden Komponenten erfolgt durch gleichzeitige
Messung der Stromstärke und Spannung mit
voltametrischc (galvanometrische) Mittelwerte

anzeigenden Instrumenten (in Fig. i Jg und Eg),
wodurch sich die auf dem Gleichstromnivcau yg
1 bezw. Gleichspannungsniveau Eg aufgelagerte
äquivalente Wcchselstromstärke y. (effektiv
gemessen) bezw. Wechselspannung E. zu

y = V\J.?- (Ä)2bezw. E.-V(E^-(Eg?

ergiebt, während die jeweiligen Momentanwerte
bei Einfuhrung einer äquivalenten Sinuswelle für
die rechnerische Behandlung des Wcchselgliedes
sich zu

= Jf I (Y2 J) s«n a Js + bezw.

e» = Eg + (Y2 £J sin {« + ?) = Eg + e_

darstellen würden (vgl. die graphische Darstel-
lung für iv> in rechtwinkligen und Polarkoordi-
naten in Fig. 2). Die Integration einmal bei

. V'rr .':■'! jf.vrlv

effektiver, einmal bei galvanomctrisclier Wirk\ing,
d. h. im letzteren Fall die Angabe durch Mess-
1 instrumente mit einseitiger Konstanthaltung des
einen Antriebsfaktors, ergiebt die obige Bczie-
1 hungder Mittelwerte (näheres vgl.entwederE.T.Z.
| 1899 Heft 29 und 30, oder einen späteren, für
Wied. Ann. bestimmten Aufsatz: Zur Messung
elektrischer Grössen bei periodisch veränder-
lichen Strömen). Bei Durchführung der Span-
nungsmessungen in der durch Fig. i angedeu-
' teten Weise d. h. einmal zwischen den Punkten
1 und 3, hierauf I und 2 d. h. Wellenstrom-
erreger (hier W eh nelt -Unterbrecher) allein,
endlich 2 und 3 d. h. künstliche Selbstinduktion
bezw. sekundär belasteter Wechselstromtrans-
formator (hier Igel-Transformator oder eine ent-
sprechend wirkende Anordnung, wie Induktorium)
werden drei Wcllenspannungen (/:V'*, Ev>'%, E-.f)
und hieraus wie oben drei Wechsclspannungen
(/-"J',i TT.''', El ') erhalten, deren gegenseitige Stel-
lung in der Periode d. i. ihr Phasenabstand —
bei Benutzung der äquivalenten Sinuswelle
durch die Maximalwerte charakterisiert, sonst
bei abweichendem Kurvenverlauf als äquivalen-
ter i'hasenabstand durch energetisch in Frage
kommende Schwerlinien der Kurvenflächen —
jene effektiven Mittelwerte nach Art eines Kräfte-
dreiecks geben, wenn hinreichende Konstanz

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. i u. 2.

der Betriebsverhältnisse wahrend dieser drei
zusammengehörigen Messungen gewahrt bleibt.

Die jederzeit gleichzeitig mittels des in Fig. i
angedeuteten Wattmeters vorgenommene Mes-
sung der in jeder der drei Kreislaufstrecken wirk-
lich umgesetzten elektrischen Leistung liefert
nicht nur die effektive Wcllenstromlcistung /V,
sondern auch gegenüber der scheinbaren Gleich-
stromleistung Pg = Jg . Eg die Energie- bezw.
Leistungsverschiebungen, welche infolge der auf-
tretenden Phasenverschiebungen zwischen den
zusammengehörigen Wechsclgliedern der Strom-
stärke 7. und Spannung E_ sich ergeben. Hier-
aus folgt einerseits die Zerlegung des sich durch
Integration der momentanen Wcllenstromlei-
stungen

/>W=fW.l«! =

[hg + (V*£J sin (a i *)| [Jg + V 2 7.) sin a]
über eine Periode zu

= 7k+ • ?.cos <p=- Pg + P_
ergebenden Wertes der effektiven Wellenstrom-
leistung l\e in die beiden Faktoren der schein-
baren Gleichstromleistung Pg und der Wechsel-
stromleistung P_, andererseits unter gleichzeitiger
Benutzung aller so abgeleiteten Wechselstrom-
werte (£_, 7. und Pm) die Grösse der äquivalenten
Phasenverschiebungen zwischen der Wechsel-
stromstärke y.und den verschiedenen Spannungs-
komponenten. Gleichzeitig bietet die diagram-
matische und rechnerische Bestimmung der re-
sultierenden Grössen auf Grund der durch die
Messungen gegebenen Überbestimmungen die
sicherste Kontrolle über die Zulässigkeit bezw.
Richtigkeit der oben angeführten Zerlegung der
Hauptgrössen unter Einfuhrung äquivalenter
Wcchselglieder, die zwar nicht bezuglich der
Maximalwerte, wohl aber in allen effektiven Be-
ziehungen die unsymmetrisch periodischen Ver-
änderungen der Hauptgrössen darstellen. Dieses
Bxpcrimentum crucis fällt nun im vorliegenden
Falle völlig befriedigend aus.

Unter Hinweis auf die oben erwähnten nähe-
ren Ausführungen bezw. weiteren Zahlenbelege
seien hier nur als Beispiel die mit der Messan-
ordnung in Fig. I erhaltenen beobachteten Werte
(obere Reihe) , sowie die daraus abgeleiteten
Werte (untere Reihe) nebst Darstellung der
äquivalenten Wechselstromgrösscn im Polardia-
gramm der Fig. 3 angeführt für den Fall der
Einschaltung der Niederspannungswicklung eines
Igel-Transformators zwischen die Punkte 2, 3 (200
Windungen, ohmscher Widerstand A* etwa
O.06 IL, L ohne sekundäre Belastung etwa
0.020 Henry) und Belastung der sekundären
Hochspannungswicklung (2000 Windungen) mit
einem Hochspannungskondensator, dessen wirk-
same Kapazität in diesem Fall etwa 2.40 Mf
betrug und eine mit Hitzdrahtinstrument ge-

messene Stromstärke von 0.44 Amp. veran-
lasste.

J:t>MAmp

Zwischen

deu
Punkten

2T, &. Jf
Volt Volt Amp.

7»

Arap. Watt

3 Joo
3 05

39'
$8-
43- S

io-i
io-a
101

l»-2
III

>37'
"3-
«4-

-5S5 ■ *k *- 7. E- >' co%S

•|-6| =^ 7c Watt Amp. \o\\-7.-K. = p;

1 u.
» „

2 ..

3 304 -166 6-84 »5*0 171- -0 97 -14»

2 300—187 6-66 50-0 333- — 05,62 — 55050'

3 5+19 6 06 43- s 290- +oo6s +96" 10'

Beim Phascnverschiebungswinkel <f zwischen
der gemeinsamen Stromstärke /. und den Span-
nungskomponenten drückt das Vorzeichen + den
Abstand von dem Stromvektor selbst, das Vor-
zeichen — den Abstand von der V e Hänge -
rang desselben jenseits vom Anfangspunkt aus
(vgl. Polardiagramm in Fig. 3). Die aus der
zweiten und dritten Beobachtungsreihe allein
rückwärts gerechnete Wellenstromspannung Ew''*
liefert den Wert 39.3 Volt, während beobachtet
ist 39 Volt, eine Probe, wie sie im vorliegenden
Falle gar nicht besser erwartet werden kann.
Die Werte für Pm lassen ohne weiteres erkennen,
wie wenig auch bei Entnahme der elektrischen
Leistung aus einer Gleichstromquelle das Pro-
dukt der Gleichstromgrössen hg . 7g ein Mass
für die wahre elektrische Leistung abzugeben ver-
mag und wie notwendig bei allen als Wellen-
strom zu bezeichnenden elektrischen Ausgleich-
vorgängen eine eigene Leistungsmessung Ist.

Schliesslich lassen alle in Frage kommenden
Wcllenstromgrössen, nämlich Jv, EwundPa, er-
kennen, dass die bisher allein näher untersuchten
Ausgleichvorgänge des konstanten Gleichstroms
und des symmetrischen Wechselstroms als Spe-
cialfällc des allgemeineren Wellenstroms er-
scheinen, indem bei ersterem das Wechselglied,
bei letzterem das einseitig gerichtete Gleich-
stromniveau sich praktisch nicht merklich von
Null unterscheidet.

10. Aog. I«99)

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. i u. 2.

Diese Gleichungen werden befriedigt durch
die Ansitze:

w, = 2 s1„ sin h <f sin 2xf>t,

h, =~~ 2 .!„ sin ;/ if cos 2 t />/,

Zur Dynamik der Serienschwingungen
eines Linienspektrums.

Von Eduard Riecke.

Die einfachen Formeln, durch welche Kays er
untl Runge die Schwingungszahlen der Serien
von Kinienspektrcn dargestellt haben, geben eine
so gute Übereinstimmung mit den Beobach-
tungen, sie zeigen sich anderen dreikonstantigen
Formeln, wie man sie in verschiedener Weise
versuchen kann, in so hohem Masse überlegen,
dass sie dem wahren Gesetze der Schwingungs-
zahlen jedenfalls ausserordentlich nahe kommen
müssen. Es erscheint daher gerechtfertigt, wenn
man von jenen Formeln ausgeht, um zu einem
anschaulichen Bild für den Mechanismus der
Serienschwingungen zu gelangen.

Uber das Resultat eines nach dieser Rich-
tung hin unternommenen Versuches mag im
folgenden kurz berichtet werden.

Unsere Betrachtung bezieht sich auf ein
schwingungsfahiges Gebilde von folgender Be-
schaffenheit. Es seien zwei gleiche Ringe l und
2 gegeben, deren Ebenen senkrecht zu einer
und derselben Achse .r liegen, deren Mittelpunkte
in dieser Achse in einigem Abstände überein-
ander gelegen sind. Jedem Punkte des Ringes I
werde eine Verschiebung «, , jedem Punkte des
Rinkes 2 eine Verschiebung u.t zugeordnet.
Über die Natur dieser Verschiebungen machen
wir keine besonderen Voraussetzungen; man
kann dabei an Verschiebungen von Ionen oder
an Verschiebungen des Elektrons denken. Jeder
Ring besitze für sich genommen eine Reihe ver-
schiedener Schwingungsarten, welche sich Von-
einander durch die Zahl der Knotenpunkte unter-
scheiden, die auf der Peripherie des Ringes in |
gerader Anzahl gleichförmig' verteilt sind. Die 1
einzelnen Punkte der Ringe seien durch das Azi-
mut <if der durch sie hindurchgehenden Meri-
dianebene bestimmt. Die Verschiebungen ux
und ii, werden dann abhängig sein einerseits
von dein Azimut </ der Punkte, denen sie zu-
geordnet sind, andererseits von der Zeit.

Die Schwingungen der Ringe 1 und 2 mögen
nun miteinander verkoppelt sein durch die
(ileichungen:

ti li. (fl/tj . , dhu

tl'l 'a( d <( ' iftf-

zwischen den Zahlen / und m die Be-
ziehung besteht:

* c

Die den einzelnen Partialschwingungcn ent-
sprechenden Knotenpunkte der beiden Ringe
liegen paarweise in einer und derselben .Meri-
dianebene.

Die Schwingungen gleicher Ordnung besitzen
für die beiden Ringe eine Phascndiffercnz von
einer Viertelperiode.

Die Zahl der bei einer beliebigen Partial-
9chwingung auf einem Ring vorhandenen Knoten-
punkte ist gleich 2n.

Die entsprechende Schwingungszahl ist ge-
geben durch die Formel von Kayser und
Runge:

* c

1 — . •

n2 n4

Eine etwas ausfuhrlichere Darstellung behalte
ich mir vor fiir die Annalen der Physik.

io. Aur. 1899.

Über die bei der elektrischen Entladung ent-
wickelte Wärme.

Von W. Wien.

Die Vorgange beim Durchgange eines gal-
vanischen Stroms durch verdünnte Gase weichen
in vieler Beziehung von den Gesetzen des kon-
stanten Stroms für metallische und elektro-
lytische Leiter ab. Nach den bisher vorliegen-
den Beobachtungen scheint die Hittor fsche
Annahme, dass eine konstante elektromotorische
Kraft auch in einem Stromkreise, der auf eine
Strecke von einem verdünnten Gase gebildet
wird, einen konstanten Strom unterhält, sich
am besten zu bewähren.

Bei diesem konstanten Strome sind aber die
metallischen oder elektrolytischen Teile des
Stromkreises wohl von dem gasförmigen zu
unterscheiden. Hier kann der Strom nicht in
dem gewöhnliehen Sinne ein konstanter sein.
Denn wir wissen von dem Mechanismus der
Stromleitung in Gasen so viel, dass die Strom-
energic dazu verwendet wird, elektrisch ge-
ladenen Teilchen grosse Geschwindigkeiten zu
erteilen, also zur Beschleunigung träger Massen
zu dienen. Ein elektrisch geladenes Teilchen,
das immer grösser werdende Geschwindigkeiten
annimmt oder beim Anprallen diese Geschwindig-
keit wieder verliert, muss nach den wohlbc-
währten Grundsätzen der Maxwellschen Theorie
elektromagnetische Energie ausstrahlen.

Der Betrag dieser Ausstrahlung lässt sich
nicht angeben, da uns die Gestalt und die
Dimensionen des elektrischen Teilchens unbe-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

kannt sind. Wir können nur behaupten, dass |
diese Ausstrahlung in einem bestimmten Ver-
hältnis mit zunehmender Geschwindigkeit lu-
nehmen muss. Wir haben zunächst auch keinen
Anhaltspunkt dafür, wie gross etwa diese aus-
gestrahlte elektromagnetische Energie im Ver-
gleich zu der Bewegungsenergie des Teilchens
ist. Nun lässt sich aber im konstanten Strom
die im gasförmigen Leiter verzehrte Energie
durch das Produkt aus Spannungsdifferenz und j
Stromstärke berechnen. Diese Energie muss
als Wärmewirkung wieder zum Vorschein
kommen, wenn die ausgestrahlte Energie un-
merklich ist gegen die zur Bewegung der Teil-
chen verbrauchte und beim Anprallen der Teil-
chen in Wärme verwandelte Energie.

Ist dagegen ein erheblicher Bruchteil der
Energie ausgestrahlt, so muss die entwickelte
Wärmemenge kleiner sein, als der berechneten
Stromarbeit entspricht.

Um hierüber Aufschluss zu gewinnen, habe 1
ich die Stromstärke und Spannung eines von
einem Hochspannungsaccumulator gelieferten
Stromes gemessen und gleichzeitig die gesamte,
in einer Entladungsröhre auftretende Wärme-
menge bestimmt.

Die Messung der Stromstärke geschah mit
einer Tangentenbussole, deren Reduktionsfaktor
mit dem Silbervoltameter bestimmt war.

Die eingeschalteten Entladung röhren hatten
verschiedenen Querschnitt und teils spitze, teils
scheibenförmige Elektroden.

Die Elektrodenspannung und Stromstärke
wurde sowohl durch die verschiedenen Ent-
ladungsröhren, als durch Veränderung der Ver-
dünnung der Luft in der Röhre, sowie schliess-
lich durch Anwendung verschiedener Anzahl
eingeschaltener Hochspannungszellen variiert.
In den meisten Fällen war auch noch ein
Flüssigkeitswiderstand vorgeschaltet.

Gemessen wurde die Spannung an den Elek-
troden durch ein Sinuselektrometer, das durch
den Hochspannungsaccumulator geaicht war,
dessen Spannung gruppenweise bestimmt wurde.

Die in der Röhre entwickelte Wärmemenge
durch ein gewöhnliches (Kalorimeter zu be-
stimmen wäre zu ungenau gewesen. Sie
wurde deshalb mit dem Eisealorimeter be-
stimmt.

Durch Veränderlichkeit des äusseren Druckes
war die Eismenge im Calorimeter nicht ganz
konstant, auch wenn äussere Wärme ferngehalten
wurde. Diese Veränderung, die ziemlich gleich-
mässig war, wurde durch Wägung des Queck-
silbers in Zeiträumen von 6 Stunden bestimmt
und kontrolliert. Die Entladungsröhren ragten
bis auf den Grund des Calorimetergefasse s und
waren oben durch schlechte Wärmeleiter gut
isoliert.

Der Strom wurde bei der Messung 10 Minuten

i. Jahrgang. No. 1 u. 2. 1 1

lang geschlossen und nachher so lange gewartet,
bis alle Wärme zum Schmelzen des Eises ver-
braucht war. Da die Wandungen der Glas-
röhren sehr dünn gewählt waren, ging der
Wärmedurchgang ziemlich schnell von statten.
Die Messungen sind in folgender Tabelle zu-
sammengestellt; nur die waren verwertbar, bei
denen der Strom sich konstant gehalten hatte,
was in den meisten Fällen nicht der Fall war.

KlrktrodrO-

4|ianuuni;

Slr..n>«»Tkr

Caloricn

Voll

Ainjiiri-

l>cr<xhnrt

lii-ubachli-t

368

0,001085

0,0954

0,0949

425

0,001731

OJ75

0,174

535

0,001 r 52

0,147

0,149

542

0,00307 1

0.397

0.394

562

0,005682

OJ63

o.77«

667

0,002040

0.325

0,322

682

0,004394

0,7I6

0,713

687

0,005098

0,837

0,846

699

0,00087 1

0,145

0,143

838

0,002026

0,406

0,411

846

0,003458

0,099

0,703

932

0,OOI73[

0,385

o,393

950

0,00 1 889

0,429

0,436

1650

0,0003 1 0

O.I22

0,125.

Aus diesen Zahlen ist

zu schlicssen, dass

bei den angewandten Spannungen jedenfalls
bis auf einige Prozent, die innerhalb der Ver-
suchsfehler liegen, alle Stromarbeit auch bei der
Entladung in Wärme umgesetzt wird.

(Kingc[j.ni(j»Ti 16. Aug. 1S99.1

Ober einen Apparat zur Messung der Elelt-
tricitätszerstreuung in der Luft.

Von J. Elster und H. Geitel.

Bekanntlich ist es möglich, durch gewisse
Einflüsse die Luft in einen Zustand zu versetzen,
in dem sie ein merkliches elektrisches Leitungs-
vermögen hat. Man kann dies z. B. erreichen
durch Einführung eines glühenden Körpers oder
eines Stückes in langsamer Oxydation begriffe-
nen Phosphors und in einer von Nebenwir-
kungen anscheinend freien Weise durch Rönt-
gen- oder Becqucrelstrahlcn. Gerade bei der
Untersuchung der letztgenannten Erscheinung ist
es wünschenswert, auch geringe Spuren von Leit-
fähigkeit in der Luft feststellen zu können. Eben-
so ist es eine Frage von besonderem Interesse,
' ob auch in der freien atmosphärischen Luft ein
gewisses Leitvermögen bemerkbar ist.

Diese Erwägungen veranlassten uns dazu, eine
Vorrichtung zu konstruieren, mittels iler die
I Elektricitätszerstreuung in freier Luft in einwand-
j freier Weise bestimmt werden könne.

Ein solcher Apparat muss als wesentliche He
i standteile zuerst einen Körper enthalten, von

Digitized by Google

dessen Oberfläche die Elektricitätsabgabe an die
Luft erfolgen soll, und ferner ein Elektrometer,
das zur Beobachtung seines elektrischen Zu-
standes dient. In der Wahl des Elektrometers
liegt eine gewisse Schwierigkeit. Damit nämlich
der durch die niemals vollkommene Isolation der
Träger des elektrisierten Systems verursachte
Fehler möglichst gering sei, ist ihre Anzahl so
weit einzuschränken, als es irgend mit der Sta-
bilität verträglich ist. Zugleich ist zu fordern,
dass man jederzeit von der Grösse dieses Fehlers
zuverlässige Kenntnis erlangen könne, und schliess-
lich ist eine möglichst kleine Kapazität des Appa-
rats wünschenswert, damit ein Elektricitätsver-
lust schon in einem massigen Zeiträume durch
einen deutlichen Spannungsabfall sich zu er-
kennen giebt.

Diesen Forderungen
schien uns am besten
das Exnerschc Elck-
troskop zu entsprechen,
sobald man daran ei-
nige Abänderungen an-
bringt, die sich aus der
nachfolgenden Beschrei-
bung ergeben. (Vgl.
Fig.)

Die etwas stark gearbeitete Trennungsplatte
A der Aluminiumblättchen trägt an ihrem unteren
Ende einen kurzen cylindrischen Ansatz A aus
Messing und ist mit diesem - abweichend von
der Ex n ersehen Konstruktion — an der tief-

sten Stelle des Gehäuses in einen starken ge-
firnissten Ebonitstopfen eingelassen. Oben endet
sie in eine kleine Kugel Ii mit konischer Boh-
rung C. Liegt das Instrument in dem zugehö-
rigen Etui, so ist das Gehäuse oben durch den
Deckel I) geschlossen und die Schutzbacken Ii
sind — wie bei der gewöhnlichen Form — zu-
sammengeschoben. Vor dem Gebrauche nimmt
man den Deckel ab, zieht die Schutzbacken zu-
rück, soweit dies möglich ist, und fuhrt durch
die Öffnung F des Gehäuses einen Mctallstift
ein, dessen unteres konisches Ende genau in die
Bohrung der Kugel B hineinpasst. Handelt es
sich um die Benutzung des Instruments zu
Messungen von rotentialdiffercnzcn, so muss
flieser Stift an seinem oberen aus hervorragen-
den Ende eine Klemmschraube zur Herstellung
von Drahtverbindungen tragen, soll es zu Zer-
streuungsbeobachtungen dienen, so ist dem Stifte
unmittelbar ein geschlossener cylindriseher Hohl-
körper G aus geschwärztem Messingblech von
9 cm Höhe und 5 cm Durchmesser aufgesetzt.

Der Vorzug der beschriebenen Konstruktion
des Elektroskops liegt darin, dass die einzige iso-
lierende Vorrichtung weder mit der Aussen luft
noch irgend welchen fremden Körpern in Be-
rührung kommen kann. Will man sie noch
gegen etwa einfallenden Staub und gegen Licht
schützen, so ist dies durch eine unmittelbar über
dem Ebonit bei A angebrachte Schutzplatte aus
dünnem Messingblech leicht erreichbar.

Für den Fall, dass bei hohem Feuchtigkeits-
gehalte der Luft die Isolation mangelhaft wird,
ist eine Trockenkammer angebracht, nämlich der
für gewöhnlich durch einen Gummistopfen ge-
schlossene Glastubus//, in den ein erbsengrosses
Stück metallischen Natriums, an eine durch einen
Gummistopfen geführte Nadel aufgespiesst, ein-
gebracht werden kann. Selbstverständlich muss
das Natrium, bevor der Apparat nach dem Ge-
brauch in das Etui gelegt wird, entfernt werden.
Zur Aufbewahrung des Natriums dient ein
kleines Glasröhrchen von denselben Dimensionen
wie der Tubus A.

Skala und Visierstrich sind wie bei der ur-
sprünglichen Form angebracht, die Aichung des
Instruments geschieht am einfachsten an einem
Hochspannungsaccumulator.

Zur Anstellung von Zerstreuungsversuchen
in geschlossenen Räumen setzt man das Elek-
troskop auf den in der Mitte eines von Stell-
schrauben getragenen Dreifusses befestigten
Zapfen J, führt den Zerstreuungskörper G ein
und ladet dann das aus diesem und dem Elek-
troskop zusammengesetzte System mittels einer
Zambonischen Säule etwa positiv. Man wartet
nun ungefähr 5', damit der isolierende Ebonit-
stopfen an der Berührungslinie mit dem einge-
setzten Metallstifte sich positiv laden und innen
dielektrisch polarisieren könne und liest dann

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

die Divergenz der Blättchen ab; dieser möge
nach der Aichungstabclle ein Potential von V*
Volt entsprechen.

Je nach dem Grade der Leitfähigkeit der
Luft überlässt man nun den Apparat kürzere
oder längere Zeit (bis 1 5 ) sich selbst, bis eine
deutliche Spannungsabnahme stattgefunden hat,
liest dann wieder die Divergenz ab (entsprechend
V Volt) und notiert die zwischen beiden Ab-
lesungen liegende Zeit /. Alsdann entfernt
man den Zerstreuungscylinder und führt statt
dessen einen mit isolierender Handhabe ver-
sehenen Stift K ein, ladet nochmals mit dem-
selben Vorzeichen, zieht den Stift heraus, so
dass jetzt allein die Elektroskopblättchen mit
ihrem Träger elektrisiert zurückbleiben und be-
obachtet wiederum ihre Divergenz ( l 'n'). Nach
der Zeit /, mindestens derselben, die man auf
den ersten Versuch verwendet hatte, liest man
die Divergenz V„' ab. Bezeichnet man nun mit
n das Verhältnis der Kapazität des Elektroskops
allein zu der der Summe von Elektroskop und
Zerstreuungscylinder, so ist der Ausdruck:

log {; - { hg^r

ein Mass für die während der Expositionszeit
von dem Zerstreuungscylinder an die Luft ab-
gegebene Elektricttätsmenge.

Will man einen Versuch mit negativer La-
dung anschliessen, so muss man vor der ersten
Ablesung das ganze System wieder etwa 5'
negativ geladen stehen lassen, damit der Ebo-
nitstopfen seine Oberflächenladung wechseln
kann und der Rückstand der voraufgegangenen
Ladung neutralisiert wird.

Die Konstante « des Apparats bestimmt man
durch den Versuch in folgender Weise. Man
schraubt an den Zerstreuungscylinder .V in einer
im Mittelpunkt seiner oberen Grundfläche ge-
lassenen kleinen Öffnung M ein mit einem Ge-
winde versehenes Ebonitstäbchen L ein, ladet
das Elektroskop in der angegebenen Weise auf
eine bestimmte Divergenz D und senkt nun
vorsichtig, ohne die Wand zu berühren, von
oben her den Stift des unclcktrischcn Zer-
streuungscylindcrs in die Öffnung /- hinein, in-
dem man als Handgriff das Stäbchen L benutzt,
bis er in der konischen Öffnung der Kugel Ii
festsitzt. Nun liest man die Divergenz ab.
Das Verhältnis der zu />, und ü gehörigen Volt-
zahlen ist die gesuchte Konstante n.

Das zweite Glied der Formel ist eine Kor-
rektion, deren Betrag, wenn die Isolation ge-
nügend ist, nur wenig über die Fehlergrenze
der Methode hinausgeht.

Wegen dieser Geringfügigkeit der Korrektion
halten wir die hier vorgeschlagene Methode zur
Bestimmung des Kapazitätsverhältnisses «, ob-
gleich sie ungenau ist, doch für ausreichend. Vcr-

1. Jahrgang. No. 1 u. 2. 13

nachlässigt ist dabei der Umstand, dass die Elek-
tricitatsverteilung auf den Blättchen und ihrem
Träger sich etwas ändert, sobald derZerstreuungs-
körper aufgesetzt wird , auch die Kapazitätsände-
rungen, die mit dem Spreizen und Zusammen-
1 fallen der Blattchcn verbunden sind, wurden
nicht in Betracht gezogen.

Für Beobachtungen der Elektricitätszer-
streuung in der freien Atmosphäre setzen wir
auf denselben Dreifuss, der das Elektroskop
trägt, in der Verlängerung der einen Stell-
schraube einen Mctallstab, an dem ein oben
mit einem Deckel vcrschliessbarcr, innen ge-
schwärzter Messingcy linder von etwa 14 cm
Höhe und 19 cm Weite so befestigt wird, dass
1 der Zerstreuungscylinder in seiner Achse liegt
1 und durch ihn vor den Schwankungen des
I äusseren elektrischen Feldes, vor direktem
! Sonnenlichte und starker Luftbewegung geschützt
wird. Natürlich ist für diese Anordnung die
Konstante n neu zu bestimmen.

Sämtliche Bestandteile des Apparats ein-
schliesslich der Zambonischen Säule und des
Elektroskops sind nach einer von Herrn Mecha-
niker Günther in Braunschweig getroffenen
Anordnung in einem leicht transportablen
Kasten zu verpacken, der dann selbst zugleich
als Unterlage zur Aufstellung des Instrumentes
dient.

Stellt man den Apparat in der Mitte eines
Zimmers von etwa 65 nv' Kauminhalt auf und
bestimmt den Elektricitätsverlust in 10 Minuten,
so findet man eine Zunahme auf etwa das
Doppelte dieses Betrages, sobald man ein Stück
Uran-Pecherz von etwa 300 Gramm 2 bis 3 in
entfernt von dem Apparat in das Zimmer legt.
Noch deutlicher verrät sich natürlich die An-
wesenheit der stark radioaktiven Substanzen,
die man nach der Methode von Herrn und
1 Frau Curie aus dem Uran-Pecherz gewinnt. Man
kann sogar in Käuinen, die diese Stoffe gar
nicht enthalten, abnorme Elektricitätsstreuungen
beobachten nur infolge des Eindringens von
Luft aus benachbarten Zimmern, in denen so-
genannte Radium- und Poloniumpräparate auf-
bewahrt werden.

Über die mit dem Apparate ausgeführten
Messungen der Elektricitätszerstreuung in der
freien Atmosphäre gedenken wir an anderer
Stelle ausfuhrlich zu berichten, doch möchten
wir die wesentlichen Ergebnisse hier kurz zu-
sammenfassen.

Die Elektricitätszerstreuung ist nicht zu allen
Zeiten dieselbe, sondern zeigt, wie andere
meteorologische Elemente eine gewisse Ver-
änderlichkeit. Sic ist stark abhängig von der
Gegenwart atmosphärischer Trübungen, wie
Nebel, Dunst, Höhenrauch, und zw ar ist sie um
so geringer, je trüber die Luft ist. Die
Windstärke und absolute Feuchtigkeit sind von

Digitized by Google

14 Physikalische Zeitschrift.

unbedeutendem Einflüsse, die relative insofern,
als bei Annäherung an den Sättigungspunkt
die Zerstreuung abnimmt. Im Tiefland« ist
sie für positive und negative Ladungen im all-
gemeinen nahe gleich. Im Gebirge findet man
an nebclfreicn Tagen mit zunehmender Meeres-
höhe eine Zunahme der Zerstreuung und zwar
für beide Klektricitätsarten, solange man in den !
Thälern bleibt. Auf Bergspitzen ist der Ver-
lust der negativen Elektricität bei klarem Wetter
viel grösser als der der positiven. Bei Nebel
sinken beide auch hier auf ein Minimum herab.
In der Nähe von Wasserfallen wird dagegen
die positive Ladung besonders schnell zerstreut.

Diese polaren Unterschiede lassen sich auch
im Tieflande künstlich herbeifuhren. Man stellt
den ganzen Apparat, nachdem der Zerstreuungs-
körper geladen ist, von einem allseitig ge-
schlossenen Drahtgeflecht umgeben isoliert auf.
Ladet man nun den Drahtkäfig mit gleich-
namiger Elektricität, so erfolgt die Zerstreuung
im Innern viel schneller, als bei ungleichnamiger
Ladung.

Die Ergebnisse lassen sich am einfachsten ;
übersehen unter der Annahme, dass die Luft j
kleinste Teilchen von positiver und negativer
Kigenladung enthält, die durch ihre Berührung
mit entgegengesetzt geladenen Körpern deren
Entladung bewirken und die (abgesehen von
einem geringen Überschusse der positiven, durch
deren Eigenelektricität gerade die des Erdkör-
pers neutralisiert werden würde) in etwa gleichen
Mengen vorhanden sind. Bei der Nebelbildung
wirken sie als Kondensationskerne; hierdurch
wird ihre Masse vergrössert und ihre Beweg-
lichkeit gehemmt. Bergspitzen, in denen die
negative Erdclektricität die grösste Dichtigkeit
hat, ziehen die positiven heran und verdrängen
die negativen, in der Nahe von Wasserfällen
uberwiegen infolge der Lenard sehen Wirkung
dagegen die negativen.

Ein isoliert aufgestellter elektrisierter Draht-
käfig sammelt die entgegengesetzt geladenen
Teilchen um sich, die zum Teil durch die
Maschen dringen und einen im Innern aufge-
stellten Körper entladen, wenn seine Elektri-
sierung der des Käfigs gleichnamig ist. -•

Die Beobachtungen im Gebirge sind auf
»lern Brocken und an verschiedenen Orten
der Schweiz, insbesondere auf dem Santis-
observatorium angestellt.

Wolfenbiittel, im August 1899.

iEiii^caiijC«! :y. Aug 1899)

t. Jahrgang. No. 1 u. 2.

Mitteilungen aus dem physikalischen Institute
der Universität Amsterdam (Direktor J. D.

van der Waals).
No. 1. N. J. van der Lee, Der Einftuss von Druck auf
die kritische Mi«<-hun(?Htemperatur
{■nitgptcilt «.n P. Seemann).

Veranlasst wurde die im Titel genannte
Untersuchung durch die Theorie der V-Fläche
von van der Waals (Archiv. Ncesl. T. 24 u.
Zeitschr. phys. Chem. Bd. 5).

Die Eigenschaften eines Gemenges zweier
Stoffe werden von van der Waals dargestellt
mit Hilfe einer isothermen Oberfläche, wobei
die freie Energie ip als Funktion der Zusammen-
setzung t (o<.r<Ci) und des Volumens V dar-
gestellt wird.

Die Flache zeigt Vertiefungen, Falten.

Das Vorhandensein einer Falte gestattet nun
eine Doppelberuhrungsebene an die Fläche zu
legen. Den beiden Berührungspunkten ent-
sprechen coexistierende Phasen. Lassen wir
auf der Falte die Berührungsebene abrollen, so
entsteht die sogenannte konodale I jnie. Wenn
die Endpunkte der Falte auf der Fläche sich
befinden, nähern sich die coexistierenden Phasen
und fallen schliesslich im Faltenpunkt zu-
sammen. Die Neigung der tangierenden Ebene

bestimmt den Druck p — ■-- , . Es können
' t/v

bei einer Mischung zweier Substanzen zwei
Falten vorhanden sein, deren jede eine kono-
dale Linie besitzt. Die allgemeine Richtung
der einen Falte ist dann der .r-Achse parallel,
sie bezieht sich auf coexistierende flüssige und
gasförmige Zustände (Querfalte). Dagegen ist
die allgemeine Richtung der zweiten Falte der
/-Achse parallell (Hauptfalte). Es coexistieren
dann zwei Flüssigkeiten von verschiedener Zu-
sammensetzung.

Die Mehrzahl nun der Untersuchungen, wozu
die Theorie der V'-Fläche Veranlassung gab
(diejenigen von Kuenen u. a.), beziehen sich
namentlich auf Erscheinungen, die mit dem Vor-
handensein der Querfalte zusammenhängen.

Bei vielen Flüssigkeitspaaren ist die gegen-
seitige Löslichkeit keine unbeschränkte, um! «lies
ist der Grund, weshalb man auf der V'-Fläche
eine Längsfalte annehmen mnss. Speciell mit
Rücksicht auf den Verlauf dieser Falte wurden
Beobachtungen mit Phenol und Wasser gemacht.
Bestimmte Mengen Phenol und Wasser wurden
in eine Cailletet-Röhre gebracht und durch-
einander gerührt zu einer undurchsichtigen
Emulsion. Durch Erhöhung der Temperatur
kann man die Trübung (Beweis der Anwesen-
heit zweier Phasen) gerade zum Verschwinden
bringen. Erhöht man nun den Druck, so kommt
die Trübung wieder zum Vorschein; die Mi-
schungstemperatur steigt durch Druck.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. I u. 2.

Folgende Resultate wurden erhalten:
QffsON 49% 1* = 0.16.
Druck: i 30 60 90 120 150 180
Mischungstemperatur :

65.0 65.0 65.1 65.2 65.3 65.5 65.6 Atm.

Ks ist der Prozentgehalt an Phenol ange-
geben. Wetter sind mit (/- .t) und Aftx
clie Mengen Wasser und Phenol in Kilogrammen
bezeichnet, wo 3/, und M, zwei Zahlen, welche
den Molekülargewichten proportional sind.

Die angeführten und weitere Beobachtungen,
mit anderen Mengenverhältnissen, weisen nun
daraufhin, dass die Längsfalte einen Faltenpunkt
an der Seite der grösseren Volumina zeigen
muss und dass deren konkave Seite der x-Achse
zugewendet ist (vg. Korteweg, Archiv. Neerl.
T. 24). Eine nähere Betrachtung der Ände-
rungen, welche Quer- und Längsfalte mit Druck
und Temperatur erfahren, beweist, dass es
kritische Mischungstemperaturen geben muss.
Beim untersuchten Körperpaar steigt diese durch
Druckcrhöhung.

Bei einer bestimmten Temperatur werden
die konodalen Linien der Längsfalte und der
Qucrfalte einander berühren in einem Punkte,
der auch Faltenpunkt der Längsfalte sein muss.
Die Spinodalkurve der Längsfalte wird dann
auch die konodale Linie der Qucrfalte berühren.
Hieraus ergiebt sich {Zeitschr. phys. Chcm. I. c.

p. 143), dass auch 0 sein muss. Es weist

dies hin auf ein Maximum oder Minimum in
der Kurve Paf\ (x), welche die Spannung des
gesättigten Dampfes als Funktion der Zusammen-
setzung angiebt.

Beobachtungen nach einer von Lehfeldt
(Phil. Mag. July '98) angegebenen Methode be-
stätigen dieses Resultat.

Für weitere Details, sowie auch für den Zu-
sammenhang der Arbeit mit den Untersuchungen
von Alexejew, Schreinemakers, Roth-
mund u. a. muss auf die ausführlichere Arbeit,
welche bis jetzt mir als Dissertation erschien,
verwiesen werden.

lEli-eaiiKfii 19. Aujj. 1899.:

Beobachtungen über die elektrostatische Ab-
lenkung der Kathodenstrahlen.

Von Adolf Heydweiller.

Vor kurzem hat Herr W. Kaufmann1 einen
Demonstrationsversuch über die elektrostatische
Ablenkung der Kathodenstrahlen beschrieben.
Dies veranlasste mich zu der Probe, ob sich

:) W. Kaufmann, Wrh. cl. d«uUeh. )>h) sikal. (i«. I,
V- 88,

derselbe Zweck nicht mit einfachen im Institut
vorhandenen Mitteln ausfuhren Hesse, was in der
That in der folgenden Weise gelang. Benutzt
wurden Röntgenröhren vonRcinigcr, Gebbert
und Schall mit sogenannter Antikathode von
der bekannten nebenstehenden Form (Fig. 1),
und ein beliebiges Induktorium, das noch im
stände ist, eine schwache Entladung durch
die Röhre zu senden.

FiB. t.

Gewöhnlich wird die Röhre in der Weise
zur Erzeugung von Röntgenstrahlen benutzt, dass
1 Elektrode a Kathode, (> Anode und die Anti-
, kathode c mit b leitend verbunden ist. Bei
meinen Versuchen war (> Kathode, a Anode
und c zunächst isoliert. Es wird dann auf der
// gegenüberliegenden Glaswand ein ziemlich
j scharf begrenzter Schatten von c erzeugt, dessen
I Lage und Grösse derart ist, als wenn die
Kathodenstrahlen von der Mitte von /' aus-
gingen.

Macht man nun die Entladungen (ev. durch
Einschalten von Widerstand in den primären
Stromkreis des Induktoriums) möglichst schwach,
so dass die grüne Phosphorescenz der Glaswand
nur im gut verdunkelten Räume sichtbar ist,
, so bewirkt die Annäherung eines geriebenen
Ebonitstabes eine augenblickliche, bald wieder
verschwindende beträchtliche Vergrösscrung des
Schattens, die eines geriebenen Glasstabes eine
merkliche Zusammenziehung. Unter günstigen
Bedingungen habe ich die Schatten bis auf die
doppelten bezw. halben Dimensionen verändern
können.

Der Versuch lässt sich beliebig oft wieder-
l holen, erfordert aber öfter wiederholtes Reiben
des Stabes, dessen Elektrisierung in der Nähe
l von c schnell verschwindet.

Statt dieser bald vergehenden Änderungen
des Schattens erzielt man eine dauernde Ver-
breiterung auf sehr einfache Weise, indem man
c durch Berühren mit der Hand oder auf andere
Art zur Erde ableitet; diese Verbreiterung ge-
schieht jedesmal plötzlich, fast ruckweise, ebenso
wie die Verengerung beim Aufheben der Ab-

Digitized by Google

i 6

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. I u. 2.

Leitung, und zeigt, dass durch die Ableitung die
„Antikathode c sich negativ ladet, jedenfalls in-
folge von Influenzwirkung. Ein während der
IKntladung mit der Zuleitung von c oder irgend
«tinem Punkte der äusseren Glaswand des Ent-
ladungsgefasscs in Berührung gebrachtes Elek-
-•roskop nimmt eine starke positive Ladung an. —
Jst die metallische Zuleitung von c auf eine
bangere Strecke frei von dem umgebenden Glas-
*-ohr, wie in der Figur i, so verbreitert sich der
Schatten dieser Stelle viel stärker als der des
anschliessenden Glasrohrs, und man erhält bei
<:ler Verbreiterung zugleich die durch Figur 2
*n und b angedeutete starke Formänderung des
.Schattens.

l-iK 7

Während die durch geriebenes Glas oder
Ebonit zu erzeugenden Grossenänderungen des
Schattens nur bei ganz sahwachen Entladungen
erheblich sind und mit Verstärkung derselben
schnell schwächer und unmerklich werden, lässt
sich die Verbreiterung durch Ableitung der
Antikathode auch bei stärkeren Entladungen
im massig verdunkelten Räume zeigen.

Erwähnen will ich noch, dass schwaches
Phosphorescieren der Glaswand beim Annähern
eines negativ elektrisierten Körpers an die Anti-
kathode einen Augenblick lang ganz aufhört,
dann erscheint erst der vergrösserte Schatten,
der sich mehr oder weniger schnell auf die ur-
sprungliche Grösse zusammenzieht. Auch Auf-
legen der Hand auf das Entlad ungsgefass bringt
eine schwächere Phosphorescenz zum Verschwin-
den und schwächt eine stärkere.

Breslau, den 18. August 1899.

iEiuKeK»iiKfii to. Aug. i8^.)

Über Radium und Polonium.1)

Von F. Giesel.

Die Arbeiten des Herrn und der Frau Curie
haben gezeigt, dass sich aus L'ran-l'echcrz zwei
äusserst radioaktive Substanzen gewinnen lassen.

1) I>i<-

ia Wird. Aua.

Dieselben unterscheiden sich chemisch dadurch,
dass die eine Substanz beim Wismuth gefunden
wurde, also ein Schwermetall ist, die andere
aber in Gesellschaft mit Baryum auftritt und
alle Reaktionen des Baryums giebt. Obgleich
bis jetzt eine Reindarstellung nicht gelungen
ist, glauben die französischen Forscher doch zwei
neue Elemente, das Polonium und das Radium,
annehmen zu müssen.

Ich habe bald nach der ersten Veröffent-
lichung von P. und S. Curie über Polonium Ver-
1 suche angestellt, aus Produkten der Uransalz-
■ fabrikation den radioaktiven Körper zu gewinnen,
: was sehr aussichtsvoll schien, da bereits diese
Rohprodukte die Ladung des Elektroskops
zerstreuten, obgleich nicht Pechblende,
sondern abweichende Erze das Ausgangs-
material bildeten. Es gelang mir auch
bald, eine geringe Menge einer Substanz
zu gewinnen, die bereits den Baryum-
platincyanür - Schirm zum Leuchten
brachte, aber mit den Reaktionen des
Poloniums nicht übereinstimmte, viel-
mehr wesentlich aus schwefelsaurem
Baryt bestand. Zu gleicher Zeit erschien
nun die zweite Abhandlung von P. und
S. Curie über Radium, welche nun auch
in der Pechblende denselben zweiten
radio aktiven Körper aufgefunden hatten.
Poloniumhaltige Niederschläge habe ich später
ebenfalls, besonders als grosse Erzquantitäten
von der chemischen Fabrik de Häen in Han-
nover in dieser Richtung verarbeitet wur-
den, jedoch in weit geringerer Menge als Radium
vorgefunden. Von letzterem Material erhielt
ich aber auf diese Weise so viel (fast 1 kg),
dass eine weitgehende Anreicherung durch
Krystallisation möglich war. So konnte ich
ein überaus wirksames Chlorid und Bromid her-
stellen; doch erwies sich dasselbe chemisch immer
noch als Baryum.

Physikalisch unterscheidet es sich vom ge-
wöhnlichen Baryum zunächst durch die sehr
starke Becquerelstrahlung, die so bedeutend ist,
dass z. B. das Schattenbild der Hand auf dem
Schirm noch zu erkennen ist, wenn sich die
Substanz 40 50 cm von demselben entfernt
befindet. Auch alle anderen Stoffe, die in
Röntgenstrahlen phosphorescieren, werden erregt.
Dann zeigen die aktiven Salze Phosphorescenz
in den eigenen Strahlen, die besonders stark
bei den entwässerten Salzen hervortritt. Ein
entwässertes aktives Baryumbronjid leuchtet in
der ganzen Masse ununterbrochen ohne vor-
herige Belichtung so stark in bläulichem Lichte,
dass man dabei lesen kann. Diese Phosphores-
cenz ermüdet beim Erhitzen.

Wie zu erwarten stand , leuchtet auch ein
aus aktivem Barytsalz dargestelltes Baryumplati-,
eyanur. Die anfangs grünen Krystalle werden

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

wahrscheinlich durch die Einwirkung der eigenen
Strahlen, nach I — 2 Tagen gelb, dann orange
und sch liesslich nach weiterer Zeit braun. Aus
Wasser erneut krystallisiert, wird das braune
Salz, welches noch den blauen Flächenschimmer
aufweist, wieder zum ursprünglichen grünen
regeneriert. Die anlangs stärkere Phospho-
rcscenz wird mit zunehmender Verfärbung
schwächer, dagegen die Becqucrelstrahlung
stärker.

Eine sehr bemerkenswerte Eigentümlichkeit
habe ich überhaupt bei den wasserlöslichen
radiumhaltigcn Barytsalzen gefunden. Frisch
krystallisiert sind dieselben noch wenig aktiv.
Die Wirksamkeit nimmt aber im Laufe einiger
Tage bis Wochen zu, bis ein Maximum erreicht
ist, um dann konstant zu bleiben. Umgekehrt
giebt die frische Lösung in Wasser zunächst
fast dieselbe Wirkung wie das feste Salz, aber
schon nach I — 2 Tagen ist dieselbe so gut wie
vollständig verschwunden. Das aus dieser
Lösung wieder auskrystallisierte Salz erlangt
allmählich wieder seine ursprüngliche Wirksam-
keit.

Das Baryumchlorid , welches anfangs weiss
ist, bekommt mit zunehmender Aktivität einen
Stich ins Gelbliche. —

Das geringere zur Verfugung stehende Polo-
niummaterial gab leider nur sehr wenig einer
Schwefelwasscrstoffiallung, die sich aber bereits
in einem solchen Zustande der Reinheit befand,
dass dieselbe an Wirksamkeit dem besten
Radiumpräparat mindestens gleichkommt. Es
ist zu hoffen, dass hier zuerst eine Isolierung
des fraglichen Metalls erreicht werden wird.

Auffallend ist der Unterschied im Durch-
dringungs vermögen der von den beiden Stoffen
ausgesandten Strahlen. Während die Radium-
strahlen noch bequem 1 —2 cm dicke Metall-
platten durchdringen, werden die Polonium-
strahlen schon durch Karton stark geschwächt
und durch Metallplatten von I — 2 mm voll-
ständig zurückgehalten.

Aus der Schwefelverbindung erhielt ich das
Chlorid, dessen Lösung getblich, etwa wie Pla-
tinchlorid, gefärbt war, und durch Elektrolyse
hieraus das Metall als grauschwarz.es Pulver,
welches unter Druck Mctallglanz annimmt. Alle
diese Körper (auch die Lösung des Chloridfs)
sind annähernd gleich wirksam. Ks scheint
aber, dass die Schwcfclverbindung mit der Zeit
die Wirksamkeit verliert. Zwei ältere kleine
Proben derselben sind nach Monaten vollkommen
wirkungslos geworden.

i.Eimji-|{«iißcn 14. Aug.

1. Jahrgang. No. r u. 2. 1;

Über die Beeinflussung der Diflusionsgeschwin-
digkeit von Elektrolyten durch gleichionige
Zusätze.

Von R. Ahegg und K. liosc.

Ks ist bekannt, und folgt aus der Nernst-
schen Theorie ') der Konzentrationskelten, dass
die Potentialdifferenz zwischen zwei Iijsungen
verschiedener Konzentration eines Elektrolyten
mehr oder weniger vollständig verschwindet,
wenn ein anderes Elektrolyt mit einem auch
im erstcren vorhandenen Ion in überall gleicher
Konzentration hinzugesetzt wird. Da ferner nach
der Nernstschen Theorie tler Diffusion'1) von
Elektrolyten diese Potcntialdifferenz dazu dient,
die Geschwindigkeit des beweglicheren Ions zu
hemmen, die des langsameren zu vergrössern, d. h.
ihre Geschwindigkeitsunterschiede zu beseitigen,
so muss ein Verschwinden der Potcntialdifferenz
' offenbar zur Folge haben, dass beide Ionen des
verschieden konzentrierten Elektrolyten sich mit
ihrer natürlichen (der elektrischen Wandcrungs-
geschwindigkeit proportionalen) Beweglichkeit
durch Diffusion verschieben.

Diese Folgerung ist für unendlich grossen
gleichionigen Zusatz einleuchtend richtig; denn
; wenn z. B. in unendlich konzentrierter KCl-
i Lösung eine sehr kleine Menge HCl diffundiert,
: so genügt eine unendlich geringe Verschiebung
' der vielen c/-Ioncn in Richtung des Diffusions.
1 gefalles, um den beweglicheren, also schneller
; diffundierenden //"-Ionen die äquivalente Quan-
tität Ct' nachzufordern, soweit dies durch die
osmotischen Kräfte nicht schon von selbst ge-
| schieht. Die Diffusion der HCl in überschüssigen
: C/'-Ionen erfolgt also nahezu oder völlig ent-
' sprechend der Beweglichkeit des //'-Ions. Ganz
analog wirkt ein Uberschuss einer Säure auf
geringe Mengen einer anderen diffundierenden
Säure: Sind überall bereits sehr viele //'-Ionen
vorhanden, so wird eine unendlich kleine, auf
die Vorwärtsbewegung dieser //"-Ionen hem-
mend wirkende Potentialdifferenz die Äquivalenz
derselben mit den langsameren Anioncn der
Säure aufrecht erhalten können, und somit diu
j Bewegung der Anionen entsprechend wenig über
I ihre natürliche Beweglichkeit beschleunigt werden.

Dass thatsächlich eine Saure in ihrem
i Salz beschleunigt diffundiert, zei^t fol-
! gender leicht zu wiederholende Doppelversuch.
! Ks wird in zwei langen Rohren sehr verdünnte
HCl l) unter phenolphtalcinhaltiges, durch eine
' geringste Spur Alkali gerötetes Wasser, 2) mit
I KCl gesättigt, unter phenolphtaleinhaltige, mit
1 einer Spur Alkali gerötete starke K( /-Lösung ge-
schichtet, und das Vorrücken der Grenze farblos-
rot beobachtet, welche das Fortschreiten der

11 N'ernst, Zuchr, phv«lc. CVm. 4, 154. 18S9.
1) Ncrost, ibid. a, 631. 18SS.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. i u. 2.

//'-Ionen, d. h. der diffundierenden HCl bezeich-
net. Dasselbe erfolgt in der A'67-Lösung so viel
schneller, dass der Unterschied schon nach weni-
gen Stunden sehr auffällig ist.

Umgekehrt wirkt Säurezusatz auf die Diffu-
sion einer anderen Säure stark hemmend, wie
analog dem vorigen folgender Doppelversuch
beweist: Verdünnte Chromsäure //2Cra(?T
schichtet man 1) unter Wasser, 2) mit H1SOt
versetzt unter wässerige starke Schwefelsäure; das
Fortschreiten der gelben Farbe zeigt die Be-
wegung der Cr^O- -Ionen an, und dies geht
im reinen Wasser sehr erheblich schneller als
in der Säure.

Ganz analog, und in gleicher Weise zu er-
klären, ist eine erhebliche Diffusionsbeschleu-
nigung, die Basen z. B. KOII, durch ihre Salze
z. B. KCl, gegenüber reinem Wasser erfahren,
was sich ebenfalls mit Hilfe eines Indikators
leicht experimentell bestätigen lässt.

Bemerkenswert erscheint die Folgerung, dass
in unendlich konzentrierten Lösungen ihrer
Neutralsalze einerseits alle Säuren, andererseits
alle Basen cetcris paribus mit derselben Geschwin-
digkeit diffundieren, also alle individuellen Be-
weglichkeitsunterschiede aufhören müssen, da
ihre Beweglichkeit dann die der //'-, resp. OH -
Ionen wird.

Die vergrösserte Geschwindigkeit dieser
Säure- resp. Alkalidiffusion hat Bein ') gelegent-
lich seiner Überfiihrungsversuchc bei der Elek-
trolyse von Alkalisalzen zwischen unangreifbaren
Elektroden bereits wahrgenommen, so dass auch
seine Beobachtungen zur Bestätigung obiger
Überlegungen dienen können.

Bezüglich des Verlaufes solcher Diffusionen
mit elektrolytischem Zusatz ist noch eine Be-
merkung von Interesse: Ist der gleichmässig
verteilte gleichionige Zusatz nicht in sehr grossem
Überschuss im Verhältnis zu dem Diffusions-
körper vorhanden, so wird die Potcntialdifferenz
zwischen den verschiedenen Konzentrationen
des diffundierenden Elektrolyten einen endlichen
Betrag besitzen: diese Potentialdifferenz wirkt
nun in dem Sinne, dass sie das schnellere Ion
des Diffusionskörpers gegen das Diffusionsgc-
falle treibt, aber auch gleichzeitig das ent-
sprechende Ion des gleichmässig konzentrierten
Zusatzes im selben Sinne fortbewegt; so müssen
z. B. im Falle der in A'C7-Lösung diffundieren-
den HCl die anfangs gleichmässig konzentrierten
A'-Ionen beim Beginn der //67-Diffusion nur
infolge des elektrischen Potentials den //'-Ionen
entgegengesetzt diffundieren, um erst später
durch die so geweckten osmotischen Kräfte
wieder auf gleiche Konzentration zurückgeführt
zu werden.

Die Diffusion der A'-Ionen ist also hier

kein aperiodischer Vorgang, sondern eine
einmalige Oscillation.

Die Entwicklung der Gleichungen, welche
den Einfluss eines gleichionigen Zusatzes auf
die elektromotorische Kraft von Konzentrations-
ketten, und auf die Diffusionsgeschwindigkeit
ausdrucken, soll an anderem Orte ') erfolgen.
Als Resultat der Rechnungen sei nur folgendes
mitgeteilt: Das Diffusionssystem enthalte an
einem bestimmten Punkte des Diffusionsgefallcs
von dem diffundierenden Elektrolyten die

(variable) Konzentration c, von

:ichi

gleichmässig verteilten Zusatz die Konzentration 7,
und es sei die Beweglichkeit v die des gemein-
samen Ions, u diejenige des anderen Ions im
Diffüsionskörpcr, u diejenige des anderen Ions
im Zusatz, so ist das Verhältnis der diffundierenden
Ionenmengen i>' von der Beweglichkeit // mit
und ohne Zusatz (/ resp. o)

c = 2V + (" + *') V c . 2 v
Sy . So = . , . • 1

« + V -| (« + 7/J ;',C U + V

was .S> : So — 1 fury=r7, für y=^ dagegen

Sy : Sa = " * ergiebt.
2 V

Breslau, August 1899.

:) Bein,

phjsilc

37, 3. 1898.

Mitteilungen aus dem physikalischen Institute
der Universität Pisa. (Direktor A. Battelli.)

No. 1. A. Battelli und L. Maffrt. Über die Anoden
und Kathodonstrahlen.

In einer vom einen von uns im Nuovo
Cimento1) veröffentlichten Mitteilung über die
unipolaren elektrischen Ausströmungen war ge-
schlossen worden, dass man in den Entladungs-
röhren zwei Arten von Strahlen unterscheiden
muss: Anodenstrahlen und Kathodenstrah-
len. Später von uns angestellte Versuche geben
interessante Aufschlüsse und fuhren zu einer ge-
naueren Kenntnis des Phänomens.

Wir suchten die Natur und die Stärke der
Wirkung der einen und der anderen Strahlen
in solcher Weise zu vergleichen, dass sich dar-
aus irgendwie strengere Schlüsse über das Ver-
halten der Strahlen ziehen lassen möchten.

In allen folgenden Versuchen überstieg der
Druck in den Röhren niemals ein halb Millimeter
Quecksilber.

Wirkung eines magnetischen Feldes: Das
magnetische Feld schied das Effluvium in zwei

1} ZlM-lir. i'hjfsik. Clirm.
1) Nuov. Citu. (4) 7, S. 8t.

Digitized by Google

Teile. Der eine, welcher die Fluorescenz des
Glases erregt, wird in derselben Weise abgelenkt,
wie die gewöhnlichen Kathodenstrahlen. Der
andere, die Aureole, erleidet eine verwickekere
Veränderung, er zieht sich unter dem Einflüsse
des magnetischen Feldes zunächst zu einem
engen Bündel zusammen, und dieses wird dann
auf einer gewissen Strecke vor dem Magneten
abgelenkt.

Oxydierende und reduzierende Wirkungen:

Die bei diesen Versuchen benutzten Röhren
hatten die Gestalt von Fig. i, in der D ein I
Kupfcrschcibchcn ist, 00 sind zwei kleine Arme
aus Glas. Verbindet man die Elektrode E mit
dem positiven oder negativen Pole der Elektri-
siermaschine, so hat man bei nicht zu hohen
Verdünnungen eine recht starke oxydierende
Wirkung, und der Schatten der gläsernen Hinder-
nisse 00 erscheint weniger oxydiert und mit
unscharfer Begrenzung. Dieser Schatten lässt
sich nur bei kleinem Abstände von D und O

wand zur Fluorescens erregen und reduzierende
Wirkung besitzen; und die Anodenstrahlen,
welche positiv geladen sind und oxydierend
wirken.

Von den unipolaren EfHuvien mitgefühlte
elektrische Ladungen: Zum besseren Studium
der Natur der von den unipolaren Ausströ-
mungen mitgeführten elektrischen Ladungen
haben wir uns eines Glasrohres T (Fig. 3) be-
dient, an dessen einem Ende die Elektrode E
eingeschmolzen war. An das andere Ende

Fig. 1.

Kiß. 3.

beobachten. Steigert man die Verdünnung, so
wird der Schatten schärfer, die oxydierende
Wirkung nimmt ab. Bei sehr hoch getriebener
Verdünnung hat das Kohr fast das Aussehen,
als ob es bipolar erregt und die Scheibe E
Kathode wäre. In diesem Falle haben wir noch
eine ganz schwache oxydierende Wirkung, und
die Oxydation ist grösser im Schatten als an
den übrigen Stellen der Scheibe.

So warf sogar ein vor der Elektrode E
Fig. 2 angebrachtes Hindernis auf die Elektrode
einen Schatten.

Diese Versuche und diejenigen über die
magnetische Ablenkung zeigen deutlich, dass in
den unipolaren Eflluvien zwei Arten von Strahlen
existieren, dieKathodenstrahlen, die negativ
geladen sind und denselben Anblick wie die
gewöhnlichen Kathodenstrahlen bieten, die Rohr-

setzte sich eine Messingkugcl A'.V an. Sie
trägt einen ebenfalls messingenen Cylinder F,
der oben durch eine Scheibe geschlossen
wird, in deren Mitte ein Loch O angebracht
ist. Im Innern dieses Cylinders befindet sich
koaxial mit ihm der kleine Farad ay sehe
Cylinder F und ist Träger des Aluminium-
blattes M. Das Aluminiumblatt hängt zwischen
den beiden Polen einer zambonischen Säule /'/'
herab. Es bildet ein empfindliches Elektroskop,
das vollständig geschützt vor irgendwelchen
äusseren elektrostatischen Einflüssen ist.

Wenn die Elektrode E mit dem einen oder
anderen Pole der Maschine verbunden wird und
das Loch 0 offen ist, so zeigt bei genügend
hohem Vakuum das Blatt M bald eine positive,

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. I u. 2.

bald eine negative Ladung an, je nachdem
positives oder negatives Effluvium durch das
Luch eindringt.

Sehliessen wir das Loch mit einer sehr
dünnen Aluminiumfolie , die sorgsam lochfrei
ausgesucht ist, so bekommen wir immer eine
negative Ladung, mag die Elektrode mit
»lern positiven oder mit dem negativen Pole
der Elektrisiermaschine verbunden sein. Dies
bei hoher Verdünnung; bei geringeren Ver-
dünnnngsgraden erhielten wird keine I.adung.

Setzt man statt der Elektrode vielmehr
die Kugel .S" mit der Maschine in Verbindung,
so zeigt bei offenem Loche 0 und hoher Ver-
dünnung das Blättchen .1/ in jedem Falle elek-
trische Ladung an von vorwiegend positivem
Vorzeichen, nach Verschluss der Öffnung 0
mit Aluminiumfolie hat man keine Ladung. Mit
Ablenkung der Strahlen durch einen starken i
Elektromagneten verschwindet jedes Ladungs- I
an/eichen an dem Aluminiumblatte M.

Um zu verhindern, dass die an den Polen
der Maschine stattfindenden Entla<lungen oscil-
latorisch verlaufen könnten, wurde die Maschine
bei all diesen Versuchen mit einem Konden-
sator und einem Flüssigkeitswiderstande ver-
bunden.

Mit bipolaren Entladungen, wobei /; und
die Kugel .V Elektroden waren, trat bei freiem
Loche <> negative Ladung auf, sobald F. Ka-
thode, positive, sobald E Anode war.

Schliesst man die Öffnung 0 vollkommen
mit Aluminiumfolie, so erhält man negative La-
dung, solange Ii Kathode ist, keine Ladung, ■
wenn es als Anode dient. Dies beweist, dass
die Angaben des so gebildeten Elektro.skops
zuverlässig sind.

Elektrostatische Wirkungen auf die unipo
laren Ausströmungen: In einem birnfbrmigen
Kohre von sehr weit getriebener Verdünnung
und mit dem üblichen Kreuze sieht man den
Schatten dieses Kreuzes schön scharf, wenn die
Kathode mit einer kräftigen Elektrisiermaschine
verbunden wird. Welches Vorzeichen der an :
die Kathode angelegte Pol auch hat, sobald
man dem Träger lies Kreuzes den positiven
Pol einer zweiten Elektrisiermaschine nähert
Mit- Entfernung muss gross genug bleiben,
dass keine Entladungen eintreten}, so zieht sich
der Schatten des Kreuzes zusammen, das heisst,
die Fluorescenz erregenden Strahlen werden an-
gezogen; wenn man umgekehrt den Pol be-
rührt, so vergrössert sich der Schatten des
Kreuzes oder die Strahlen werden abgestossen.

Benutzt man zur Ausübung der elektrosta-
tischen Wirkung dieselbe Elektrisiermaschine,
die das Rohr erregt (wie das in der oben
citierten Mitteilung geschehen war), so wird der
Schatten des Kreuzes angezogen oder abge-
stossen, je nachdem der elektrisierte Leiter mit

demselben Pole wie das Rohr verbunden ist,
oder mit «lern anderen. Es tritt dies ein, da
im Rohr und auf dem Leiter gleichzeitig die-
selben Potentialschwankungen stattfinden.

Diese Experimente zeigen, dass man in
einem Entladungsrohre zwei Arten von Strahlen
hat, eine anodische und eine kathodische; die
erste von den Teilen höheren Potentials, die
zweite von den Teilen niedrigeren Potentials
ausgehend. In gewöhnlichen Entladungsrohren
sind alle Rohrteile, einschliesslich die Anode,
positiv geladen gegenüber der Kathode; dem-
gemäss geben sie Anodenstrahlen, und die Ka-
thode giebt immer Kathodenstrahlen.

Hat man es dagegen mit unipolaren Ent-
ladungen zu thun, wo ein Wechsel des Potentials
zwischen den Wanden um! der Elektrode
stattfindet, so gehen von der Elektrode ab-
wechselnd Anoden- und Kathodenstrahlen aus.
Dies zeigen klar die Untersuchungen über die
Oxydation (die auch dort eintritt, wo Fluores-
cenz erregt wird), dies zeigen die Versuche über
die elektrostatische Ladung und diejenigen über
die magnetische Ablenkung.

(Au*. d.n. lluU, -i.ivth.-n »ll..-rv.-lzt vmr TU. Cou.licv!
'Kinj;.^.iiij;i?.i 27. Aug. 1^)9.)

Über die Masse der Träger der negativen
Elektrisierung in Gasen von niederen Drucken.

Von J. J. Thomson.

In Philos. Mag. Nov. 1 897 habe ich eine Be-
stimmung des Verhältnisses mc mitgeteilt, wo
/// die Masse, c die Ladung des Tragers der
Strömung negativer Elektrisierung ist, welche
die Kathoden.strahlen bilden. Die Ergebnisse
der in dieser Mitteilung beschriebenen Versuche,
welche sich in vollkommener Übereinstimmung
mit den später von Lenard und Kaufmann
gefundenen Resultaten befinden, zeigen, dass der
Wert jenes Verhältnisses sehr viel kleiner ist,
als der Wert tler entsprechenden Grösse bei
der Elektrolyse von Flüssigkeiten, und legen
die Vermutung nahe, dass auch die Masse des
Trägers der negativen Elcktricitat in verdünnten
Gasen sehr viel kleiner ist, als die Masse eines
Ions bei der gewöhnlichen Elektrolyse. Da wir
indessen in diesem Falle nicht den Wert einer
tler beiden Grössen /// oder ? gesondert be-
stimmen, sondern nur ihr Verhältnis tue, so
kann man einwerfen, dass die Kleinheit dieses
Verhältnisses ebensogut der Ladung des Trä-
gers in dem verdünnten Gase zugeschrieben
werden kann, die viel grösser sei als die des
elektrolytischen Ions, ohne dass die Masse klei-
ner zu sein braucht.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. i u. 2.

Ich habe mich kürzlich mit einigen Ver-
suchen über die Strömung negativer Elektri-
sierung bei sehr niederen Drucken beschäftigt,
welche auftritt, wenn ultraviolettes Licht auf
eine negativ geladene Metallplatte fallt. In die-
sem Falle können wir ebensogut den Wert von
f wie von mV bestimmen. Diese Versuche haben
zu dem Resultat geführt, dass der Wert von
tue für die durch ultraviolette Bestrahlung her-
vorgerufene Entladung derselbe ist, wie für die
Kathodenstrahlen, während die Untersuchung
von c zeigt, dass die Ladung dieselbe ist wie
die, welche durch ein Wasserstoflion bei der
gewöhnlichen Elektrolyse übergeführt wird, so
da-ss für diesen Fall der klare Beweis erbracht
ist, dass die Masse des Trägers im Verhältnis
zu drr eines Was.serstolTions sehr klein ist. Bei
der Überführung negativer Elektrisierung
bei niederen Drucken sind also Träger
vorhanden, deren Masse sehr viel kleiner
ist als die eines Wasserstoffions, der
kleinsten Masse, die man bisher erforscht hatte.
Das Vorhandensein von negativer Elektrisierung
hat in diesem Falle eine Spaltung des Atoms
zur Voraussetzung, da wir ja einen wenn auch
nur kleinen Bruchteil der Gesamtmasse wegge-
nommen haben.

Ich habe den Wert von tut auch bei einer
anderen Art von negativer Elektrisierung bei
niederem Drucke bestimmt, nämlich für den
Fall eines negativ geladenen Glühlampenkohlen-
fadens in einer Wasserstoffatmosphäre. Ich finde
ihn auch in diesem Falle eben so gross wie
bei den Kathodcnstrahlen und wie bei der Be-
strahlung mit ultraviolettem Lichte.

Die angewandte Methode, den Wert von tue
zu bestimmen, stützte sich auf die Wirkung, wel-
che ein magnetisches Feld auf die Zerstreuungs-
geschwindigkeit negativer Elektrisierung ausübt.
Elster und G eitel haben gezeigt , dass für die
Falle des ultravioletten Lichtes und des Glüh-
lampenkohlenfadens diese Geschwindigkeit durch
das magnetische Feld vermindert wird. Wir
wollen dieses Verhalten von dem Gesichts-
punkte aus betrachten, dass die Elektrisierung
durch Teilchen wegbefördert wird, die mit ne-
gativer Elektricität versehen sind. Es lässt sich
leicht beweisen, dass die Bahn eines solchen
Teilchens, welches von der Ebene .r-=0 aus-
geht und sich in einem gleichförmigen, der .»-
Acbsc parallelen elektrischen Felde von der
Intensität X bewegt, während gleichzeitig eine
gleichförmige, zur --Achse parallele magnetische
Kraft II auf dasselbe wirkt, eine Cykloide in
der .rj-Ebenc sein wird. Der Durchmesser des
dieCykloidc erzeugenden Kreises ist 2 XmeWL,
die Linie, auf der derselbe rollt, ist .r~o, - =•
const. Bei dieser Ableitung ist angenommen,
dass der Druck so niedrig ist, dass die mittlere
freie Weglänge der Teilchen gross ist im Ver-

! gleich zu der von ihnen während der Beobach-
! tung zurückgelegten Entfernung.

Nehmen wir jetzt an, wir hätten eine dem
ultravioletten Lichte ausgesetzte Metallplatte
Ali, und zwischen ihr und einer zweiten Platte
CD bestände eine elektrische Potentialdifferenz.
CD habe das höhere Potential und sei so durch-
bohrt, dass das Licht durch sie hindurchwirken
kann. Wenn CD im Vergleich zu Ali gross
ist, und kein magnetisches Feld wirksam ist, so
werden sich alle negativen Teilchen, welche von
Ali ausgehen, längs der elektrischen Kraftlinien
fortbewegen und nach CD gelangen. Wir
wollen jetzt annehmen, dass ein magnetisches
Feld rechtwinklig zu den Linien der elektrischen
Kraft erzeugt werde. Dann werden jetzt die
elektrisierten Teilchen Cykloide beschreiben;
sie werden eine Entfernung von zXtue H' von
der Ausgangsplatte erreichen, in dieser Ent-
fernung umkehren und sich der Platte wieder
nähern. Ist also die Entfernung zwischen den
Platten CD und AB kleiner wie 2.\w>H!, so
j wird jedes Teilchen, welches Ali verlässt, auch
1 CD erreichen, vorausgesetzt, dass CD weit ge-
| nug überragt, um zu verhindern, dass Teilchen
j an einer Seite vorbeikommen können. In diesem
Falle wird das magnetische Feld die Zcrstreu-
| ungsgeschwindigkeit nicht vermindern. Wenn

■ andererseits die Entfernung zwischen den Platten
j grösser wie 2 Am V FF ist,' wird ein von AH aus-
gehendes Teilchen zurückkehren, ehe es auf CD
gelangte, wird CD also niemals erreichen. In

■ diesem Falle wird die Zerstrcuungsgeschwindig-
! keit durch das magnetische Feld vermindert.

Wenn somit diese Betrachtungsweise der Wir-
kung des magnetischen Feldes richtig ist, wür-
den wir beim schrittweisen Vergrössern der
Entfernung zwischen den Platten folgende Er-
scheinungen beobachten: Wenn die Platten
einander berühren, wird die Zerstreuungsge-
schwindigkeit durch das magnetische Feld nicht
berührt; wenn die Entfernung zwischen ihnen
gleich 2.V//n'Hi ist, fängt das magnetische Fehl
an, die Zerstreuungsgeschwindigkeit zu vermin-

j dem. Messen wir daher die Entfernung zwischen
den Platten, bei der das magnetische Fehl zu
wirken beginnt, und kennen wir die Werte von

1 .V und H, so können wir den Wert von tut

1 bestimmen. Die Ergebnisse derartig angestellter
Versuche ergaben für ultraviolettes Licht em =

' 7.1 of' abgerundet, für den G lühlampenkohlenfaden
in Wasserstoff <-lm = 8.io*' abgerundet. Diese
Zahlen sind von derselben Grössenordnung wie
der Wert 5 . io';, den ich durch meine früheren
Messungen für die Kathodenstrahlen gefunden
habe. Der Druck war bei diesen Versuchen
0,01 Htm Quecksilber.

Die Ladung des Ions in dem Falle einer
durch ultraviolettes Licht hervorgerufenen nega-
tiven Elektrisierung bestimmte ich nach der

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. l

u. 2.

Methode, die ich auch zur Bestimmung der
Ladung auf den Ionen angewendet habe, welche
*lurch Röntgenstrahlen gebildet werden. (Phil.
Wag. Dcc. 1898.) Der Wert von e im Falle
des ultravioletten Lichtes war ungefähr 7 . io-'0
elektrostatische Einheiten ; das ist praktisch die-
selbe Ladung wie auf den durch Röntgenstrahlen
erzeugten Ionen. Da Herr To wn send gezeigt
hat, dass die Ladung eines durch Röntgen-
strahlen erzeugten Ions dem Betrage nach die-
selbe ist, wie die Ladung des Wasserstoflions
bei der Elektrolyse, so folgt, dass die Differenz
zwischen 7 . lOf' (dem Werte von e in für nega-
tive Elektrisierung in verdünnten Gasen) und
10' (dem Werte dieser Grösse bei gewöhn-
licher Elektrolyse) der Differenz in dem Werte
von vi und nicht in dem von e zugeschrieben
werden nius.s. Oder mit anderen Worten: Die
Masse des Tragers der negativen Elek-
trisierung in hochverdünnten Gasen ist
nur etwa ';-„„ der Masse des Wasserstoff-
ions.

Nur die negative Elektrisierung ist mit diesen
sehr kleinen Massen verbunden. Für positive
Elektrisierungbei den Kanalstrahlen hat W. Wien
gezeigt, dass e\m von derselben Grössenordnung
ist, wie bei der gewöhnlichen Elektrolyse. Im
anderen Falle, wenn wir positive Ionen in einem
Gase bei niederem Druck haben, z. B. einen
Platinglühlampendraht in Luft oder Sauerstoff,
inuss die Masse der Träger sehr viel grösser
sein, als die der Träger negativer Elektrisierung.
Denn Elster und Geitel haben gezeigt, dass
dann, wenn die Elektrisierung durch positiv ge-
ladene Teilchen befördert wurde, die Zerstrcu-
ungsgeschwindigkeit durch magnetische Felder
nicht vermindert wurde, obschon dieselben Fel-
der grosse Verminderungen bewirkten, wenn

die Elektrisierung durch negativ geladene Träger
fortgetragen wurde. Einige vorläufige Versuche
mit sehr starken magnetischen Feldern, welche
ich kurzlich begonnen habe, zeigen, dass die
Masse der positiv geladenen Träger in diesem
Falle zum mindesten von der Grössenordnung
des gewöhnlichen Atoms ist.

Diese und andere Ergebnisse legen die An-
nahme nahe, dass die Ionisierung eines Gases
in der Ablösung eines „Korpuskels" von dem
Atom besteht: Dieses Korpuskel ist das negativ
geladene Ion, dessen Masse und Ladung oben
gefunden sind. Das Korpuskel befördert die
negative Ladung, während der zurückgebliebene
Teil des Atoms das positive Ion ist, welches
die Einheit der positiven Ladung befördert und
eine nahezu gleiche Masse hat wie das ur-
sprüngliche Atom. Elektrisierung setzt unter
diesem Gesichtspunkte ein Zersplittern des
Atoms voraus; ein Teil der Masse des Atoms
ist im stände frei zu werden und sich von dem
ursprünglichen Atom abzusondern. Ein po-
sitiv elektrisiertes Atom ist von diesem Stand-
punkt aus ein solches, welches etwas von seiner
„freien Masse" verloren hat, und diese „freie
Masse" findet man in der entsprechenden ne-
gativen Ladung wieder. Änderungen der elek-
trischen Ladung eines Atoms werden durch
Korpuskeln veranlasst, welche sich von dem
Atom entfernen, wenn seine positive Ladung
vergrössert wird, oder durch Korpuskeln, welche
sich zu dem Atom hinbewegen, wenn seine
negative Ladung vergrössert wird. Die Kor-
puskeln sind gleichsam die „Vehikel", durch
die Elektricität von einem Atom zum anderen

befördert wird. ( Eingebungen t. September 1899.)
(Ans dem Englischen BberseUt von H. Th. Simon.)

VORTRÄGE etc.

Über Ionenwanderung in Gasen.

Von W. Kaufmann.

(rrobtvoitrag, gehalten vor der Gotl'mgcr philo<.ophisch'ii
Fakultät am 12. August 1S99.I

Hochverehrte Anwesende!
Im Laufe der letzten Jahre hat sich mehr
und mehr die Anschauung Bahn gebrochen,
dass es möglich sein müsse, die Erscheinungen
der Elektricitätslcitung in Gasen in ganz ähn-
licher Weise, wie dies für Flüssigkeiten schon
längst geschehen ist, durch die Bewegung ge-
ladener Massenteilchen, sogenannter Ionen, zu
erklären, womit jedoch nicht gesagt sein soll,

dass die Ionen eines Gases durchaus identisch
sein müssten mit den Ionen desselben Stoffes
in einem flüssigen Elektrolyten.

Diese, in präciser Form wohl zuerst von
W. Gicsc') ausgesprochene und später von >
A. Schuster,2) S. Arrhcnius,*) J. Elster und
H. Gcitcl,1) A. Föppl*) u. a. weiter ausgeführte

II W. Ciiife, Wied. Ann. 17, I; 1S82. ibid. 17, 236;
1882. iliid. 37, 576: 18S9. ibid. 38, 403. 1889.

2) A. Schuster, Proc. koy. Soc. 37, 317; 18S4. ibid.
47, 526; 1890.

3) S, Arrhcnius, Wied Ann. 32, 565; 1S87. ibid. y,
63S; 1S88

4) J. KUter und H. G eitel, Wird. Ann. 37, 315; 18S91
ibid. 38. 27. iSSg.

5) A. Föppl, Wied. Ann. 34, 222; 1888.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

theoretische Anschauung hat neuerdings eine
weitgehende Bestätigung erfahren durch die
quantitative Untersuchung derjenigen Erschei-
nungen, welche auftreten, wenn Gase durch
Bestrahlung mit Röntgen-, Uran- oder ultravio-
lette Strahlen leitend gemacht werden. Diese
Art der Leitung hat für die Untersuchung vor
derjenigen in verdünnten Gasen den grossen
Vorzug, dass es ein vom Strome selbst völlig
unabhängiger Vorgang ist, der die Leitfähigkeit
des Gases erzeugt, und dass deshalb jede, noch
so kleine EMK. im stände ist, einen Strom im
Gase hervorzubringen. Ausserdem würde man
bei einem stark verdünnten Gase jedenfalls nicht
berechtigt sein, die Geschwindigkeit der Ionen
proportional der elektrischen Kraft zu setzen,
vielmehr müsste man hier die Beschleunigung
in die Gleichungen einfuhren, wodurch grosse
Schwierigkeiten für die Rechnung entstehen.

Es könnte nun den Anschein haben, als ob
in den obengenannten Fallen, wo durch eine
äussere Einwirkung eine bestimmte Anzahl von
Ionen im Gase erzeugt wird, also ein bestimmter
Dissociationsgrad entsteht, die Erscheinungen
ganz so verlaufen müssten, wie in einem flüssigen
Elektrolyten mit unlöslichen Elektroden, z. B.
HCl zwischen /Y-Elektroden, abgesehen natür-
lich von der im Gase nicht beobachtbaren Aus-
scheidung der Produkte der Elektrolyse. Man
müsste also eine proportional der EMK.
wachsende Stromstärke erwarten. Dies ist
jedoch durchaus nicht der Fall, vielmehr steigt
der Strom stets nur bis zu einem gewissen
Grenzwert, der durch keine noch so grosse
EMK. gesteigert werden kann. Diese merk-
würdige Erscheinung wird sofort klar, wenn man
die Bedingungen für das Dissociationsgleichge-
wicht näher untersucht.

Wir haben es in beiden Fällen, in der
Flüssigkeit, wie im Gase, mit einem sogen, be-
weglichen Gleichgewicht zu thun, bei welchem
in jedem Moment ebensoviel Ionen erzeugt
werden, wie verschwinden. Betrachten wir den
einfachsten Fall, den Zerfall eines Moleküls in
zwei einwertige Ionen, so ist die Gleichgewichts-
bedingung

1) o = q • a w5,

wobei q die Zahl der pro Sek. in der Volum-
einheit erzeugten, a til die Zahl der gleichzeitig
verschwindenden Ionen, « ihre Konzentration,
« eine Konstante bedeutet. (Hier wie im
folgenden werde die Zahl der Ionen stets aus-
gedrückt durch die ihnen äquivalente Elektrici-
tätsmenge.)

Wenn nun da-s dissonierte Volumen von
einem elektrischen Strome J durchflössen wird,
so werden durch «Uesen pro Sek. J Ionen zer-
stört, und es lautet die Glcichgcwichtsbcdingung:

2) o = fqdv — a f M ldv — 7,

i. Jahrgang. No. i u. 2. 23

wobei die Integrale über den ganzen vom Strome
durchflossenen Kaum auszudehnen sind.

Da nun das erste Glied von J völlig unab-
hängig, das zweite stets positiv ist, so kann
7 niemals grösser werden als J'q dv, d. h.
als die Gesamtzahl der pro Sek. erzeugten
Ionen.

Dass ein derartiger Sättigungsstrom in einer
Flüssigkeit bisher niemals beobachtet wurde,
liegt einfach an dem grossen Wert von q, d. h.
an der ungeheuer grossen Reaktionsgeschwindig-
keit in dem flüssigen Elektrolyten. (Ks wäre
' vielleicht trotzdem ganz interessant, nach ge-
eigneten Elektrolyten zu suchen, welche, wenn
auch keinen Sättigungsstrom, so doch eine lang-
samere Zunahme des Stromes zeigen, als dem
Ohmschen Gesetz entspricht.)

Ks ergiebt sich ferner für ein leitendes Gas
folgende merkwürdige Thatsache:

Betrachtet man einen Kondensator von dem
Querschnitt /•", der Länge /, und setzt
fqdv = ,/ Fl

7""1* ~ Jmax F,

so folgt für die Sättigungsstromdichte:

3) jmax ~ <1 A

d. h. der Strom nimmt mit zunehmendem

Plattenabstand zu, ein sehr paradoxes Resultat,

das jedoch von der Erfahrung durchaus bestätigt

wurde.

Eine weitere Thatsache, die aus der Theorie
unmittelbar abzuleiten ist, ist «las Auftreten ge-
wisser Polarisationserscheinungen: (Fig.)

A r /;

Es seien A und Ii die beiden Kondensator-
platten, A die Anode, B die Kathode. Es
werde eine Ebene C im Abstände x von der
Anode betrachtet, die durch dieselbe hindurch-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. i u. 2.

tretende Anzahl + Ionen ist, Sättigungsstrom
vorausgesetzt:

>l Fx.

die entsprechende Anzahl —Ionen beträgt:

q F U-x).

,j,p

Bezeichnet man mit X — ^ das Potcn-

tialgefälle an «lern betrachteten Punkte, mit l,
und k, die Beweglichkeit des resp. Ions,
d. h. seine Geschwindigkeit im Potentialgefallc
<=■- F.ins, mit w, resp. nt <lie Jonenkonzentration,
so ist:

/•i «, -V = q l:x
l t nt X «= y /'" {l-x)

oder

Es muss also in genügend kleinem Abstände
von jeder Elektrode stets ein Übcrschuss von
Ionen «1er entgegengesetzten Art, d. h. eine
räumliche I-adung, vorhanden sein. Nun ist
aber nach der Poissonschcn Gleichung:

Daraus folgt fiir den Potentialverlauf zwischen
den beiden Platten, der ohne Bestrahlung an-
nähernd geradlinig ist, eine Kurve von »1er in
der Figur dargestellten Form. Die Asymmetrie
rührt von der verschiedenen Wanderungs-
geschwindigkeit beider Ionenarten her; der

(jx> = <>> "i — «-J I
ist nach 4) durch die Gleichung:

6) .r„ ^

/— x„

gegeben.

Kurven dieser Art sind von C. D. Child1) |
iiikIJ. Zeleny •') that sächlich beobachtet wonlen.
Es ergiebt sich aus ihnen für Luft eine etwas
grossere Geschwindigkeit des — Ions.

Nach diesen allgemeinen Bemerkungen will
ich nunmehr zu der Besprechung derjenigen
Arbeiten übergehen, welche die numerische Be-
stimmung der Grossen und Jt2, d. h. «1er
Wanderungsgeschwindigkeiten zum Ziele haben.
Die hier zu besprechenden Untersuchungen sind
alle im Laboratorium zu Cambridge von
J.J. Thomson und seinen Schülern: E. U uther-
ford, Mc Clelland und J. Zeleny ausgeführt
worden. Die betreffenden Arbeiten zeichnen
sich alle durch sehr geistreich erdachte Metho-
den aus; dagegen ist das mitgeteilte Zahlen-
material sehr unvollständig; es werden fast stets
nur die Endresultate angegeben, so dass es
kaum möglich ist, sich ein Urteil über die er-
reichte oder erreichbare Genauigkeit zu bilden.

1) <". '>. Child. Wied. Ann. 65. 152; 1898.

2) J. Zelri.y, Phil. Mac. [$', 46. Hl;

Ich muss mich hier damit begnügen, die
benutzten Methoden kurz zu skizzieren.

Ist keine EMK. angelegt, so ist die Jonen-
konzentration durch die Gleichung gegeben:

<-> .-yi

h lässt sich dadurch bestimmen, dass durch
einen Pendehinterbrecher kurz hintereinander
zuerst die Bestrahlung unterbrochen wird, und
■ dann durch Anlegen einer sehr hohen EMK.
sämtliche in diesem Augenblicke vorhandenen
Ionen in einen Messkondensator entladen werden.
Ist Q die in letzterem aufgefangene Elcktricitäts-
menge, so ist

(die Bedeutung der Zeichen s. w. o.).

Legt man andererseits eine sehr kleine
EMK. an, so dass n durch den Strom ausser
in unmittelbarer Nähe der Elektroden nicht
merklich geändert wird, so ist die entstehende
Stromdichte:

wobei E die Potentialdifferenz der Platten. Aus
den Gleichungen X) 11. 9), die lauter beobachtbare
Grössen enthalten, ist \kx +/-2)ohne weiteres be-
rechenbar.

In der folgenden Tabelle stehen die von
E. Rutherford ') erhaltenen Werte für (i; ( *rl.
(Doch lauten die Werte etwas anders, als sie
der Verfasser selbst angiebt, infolge eines Rechen-
fehlers des letzteren.)

Tabelle I.

G« <*,+*,' M M..l.-Grw.) U-.-Mjl y.M

Hl «2,7 2 17,9

O, 2,47 12 14

X, (Luft) 2,88 28 1 5,3

COi 2,07 44 13,6

SOt 0,912 '»4 7,3

at i,9 70 15.7

na 2/>i 36 15,6.

Wie aus der dritten und vierten Spalte der
Tabelle hervorgeht, besteht zwischen den Be-
weglichkeiten und den Molekulargewichten eine
höchst einfache Beziehung, indem - - mit Aus-
nahme von S0t die Beweglichkeit umgekehrt
proportional der Wurzel aus »lern Molekularge-
wicht ist. Diese Gesetzmässigkeit, die dem
Verfasser offenbar gänzlich entgangen ist, ist
von mir ganz zufallig aufgefumU n worden; ich
glaube, dass man sie als eine indirekte Be-
stätigung für die Güte der ausgeführten Messungen
betrachten kann.

Die obigen Zahlen stellen die Summe beider
Beweglichkeiten dar. Um it und /g einzeln zu
bestimmen, bedarf es noch einer zweiten Messung;

1; E. Ru!)i«rford, Phil. Mag. [$) 44, 4M, 1897.

Digitized by Googl

Physikalische Zeitschrift, i. Jnhrgang. No. i u. 2.

eine solche ist von J. Zcleny1) ausgeführt
worden und zwar bestimmte dieser das Ver-
hältnis i2'lJbl nach einer Methode, die mir zwar
nicht ganz einwandsfrei zu sein scheint, welche
jedoch jedenfalls angenähert richtige Werte er-
giebt. Verfasser blies nämlich Luft in Richtung
der elektrischen Kraft durch die in diesem Falle
aus einem Drahtnetz bestehenden Elektroden
hindurch und regulierte die elektrische Kraft
für positive resp. negative Ladung der einen
Platte so, dass bei konstant gehaltener Strö-
mungsgeschwindigkeit gleichviel + oder — •
Elektricitat in die andere Platte einströmte. Die
hierzu nötigen Potentialilifferenzen verhalten sich
umgekehrt wie die Beweglichkeiten. Verfasser
fand folgende Resultate:

Tabelle II.

Luft 1,24

'Vi '.23
0, 1,24

Hi 1,14
Leuchtgas 1,15

COt 1,00

,Y7/, 1,045

(j//, 0,985

XiO 1,105
Auf einige sehr hübsche Demonstrationsex-
perimente zum Nachweise der für Luft ver-
schiedenen, für C0t gleichen Beweglichkeit
beider Ionen kann hier nur hingewiesen werden.

Von grossem Interesse ist nun die Frage,
ob die Natur der Ionen verschieden ist oder
dieselbe, wenn sie durch verschiedene Ursachen
erzeugt werden. E. Rutherford ') hat deshalb
auch für Luft, welche durch ultraviolette Strahlen
leitend gemacht ist, die Wanderungsgeschwindig-
keit untersucht. Das ultraviolette Licht wirkt
bekanntlich nicht direkt auf ein bestrahltes Gas
ein, sondern nur durch Bestrahlung einer negativ
geladenen Grenzschicht; es gelangen deshalb
nur negative Ionen in das Gas.

Die Methode zur Bestimmung der Beweg-
lichkeit war folgende:

Einem durch eine sinusförmig verlaufende
EMK. geladenen Drahtnetz stand eine mit
einem Elektrometer verbundene Platte gegen-
über, welche durch das Netz hindurch bestrahlt
wurde. Die Ionen, welche nur wahrend der
positiven Halbschwingung, d. h. negativen In-
fluenzierung der Platte, in das Gas gelangen,
vermögen wahrend dieser Zeit nur einen ganz,
bestimmten, von der Amplitude der angewandten

1 1 J. Zclrnv, I. c.

2J E. Kutheiford, Truc. Carubr. Soc 9 (8, 401. I*)8.

EMK. und der Beweglichkeit abhängigen Weg
zurückzulegen; wenn das Drahtnetz weiter
entfernt ist als diese Strecke, so kehren sie
sämtlich zu der Platte zurück und das Elektro-
meter bleibt in Ruhe. Ist dagegen die Ent-
fernung kürzer, so tritt ein Teil der Ionen in
das Drahtnetz, und die Platte nimmt eine all-
mählich steigende positive Ladung an.

In der folgenden Tabelle sind die Resultate
für drei Gase von ;6o mm Druck angegeben:

Tabelle III.

Gas i, (l'ltraviol.) *, (X-Strahlen)

Luft i,6 1,59

//2 5.2 5.8

COj 1,07 1,03

Die durch ultraviolettes Licht erzeugten
Ionen haben also dieselbe Beweglichkeit wie
die durch X-Strahlen erzeugten. Für niedrigere
Drucke bis 34 mm fand Verfasser die Beweg-
lichkeit genau umgekehrt proportional dem
Drucke. Auch für die durch Uranstrahlen er-
zeugten Ionen hat E. Rutherford ') dieselbe
Beweglichkeit gefunden.

Ganz andere, und zwar viel kleinere Werte
fand Mc. Clelland2) in Flammengasen; seine
Zahlen stimmen dagegen leidlich mit den schon
viel früher von S. Arrhenius3) gefundenen
Zahlen für in Flammen leitende Salzdämpfe;
es liegt die Vermutung nahe, dass bei der
Leitung der Flammenga.se nicht die gasförmigen
Verbrennungsprodukte (C0t und H20) die Lei-
tung bedingen, sondern metallische (z. B. Na-)
Ionen, die ja bei einer in freier Luft brennenden
Flamme stets vorhanden sind.

Zum Schlüsse mag noch eine von J.J.Thom-
son ') ausgeführte Untersuchung hier erwähnt
werden, welche den Zweck hatte, den absoluten
Wert der Ladung eines einzelnen Ions zu be-
stimmen. Es würde zu weit führen, die sehr
geistreich erdachte Methode hier zu beschreiben,
es sei deshalb nur das Resultat angegeben:
Verfasser fand für die I-adung eines einzelnen
Stickstoff- und ebenso für die eines Wasserstoff-
Ions den Wert von etwa:

6 bis 7 x 10— 10
elektrostatischen Einheiten, einen Wert, der der
Grösscnordnung nach ganz gut mit dem über-
einstimmt, den nach der kinetischen Gastheorie
ein elektrolytisches Ion im Gaszustande haben
müsste.

1: E. Rutherford, Phil. Mag. ;$) 47. '°9- ,8 9'
t) Mc. Clelland, Phil. Mag. (51 46, 29; 189S.
3) S. Arrhrniu», Wied. Ann. 41, iSl 1&91.
41 J. J. Thomson, Phil. Mag. \$| 46, 538. 1898.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. Xo. i u. 2.

REFERATE.

Terhn. Meebanik u. Mascliinonlplirt'.

IWvwet von Prof. E. N«y«r.

A. Stodola, das Siemenssche Regulierprinzip
und die amerikanischen „Inertie"-Regula-
toren. 1 i

Soll eine Kraftmaschine, die mit einem üb-
lichen Ccntrifugalregulator versehen ist, nach
plötzlicher Bclastungsänderung in einen neuen
Beharrungszustand kommen können, <l. h. soll
die Regulierung „stabil" sein, so muss die Kon-
figuration des Regulators so beschaffen sein,
dass bei zunehmendem Ausschlag desselben
auch die Winkelgeschwindigkeit der Rcgulator-
welle zunimmt, welche bei diesem Ausschlage
die zur Erhaltung des Gleichgewichtes erforder-
liche Centrifugalkraft hervorruft. Würde um-
gekehrt mit zunehmendem Regulatorausschlag
die zum Gleichgewichte erforderliche Winkel-
geschwindigkeit abnehmen, so hätte man einen
„labilen" Regulator, der einmal aus der Gleich-
gewichtslage gekommen, nicht mehr in sie
zurückkehren könnte, also unbrauchbar ist. Da
bei Vollbelastung der Regulatorausschlag am
geringsten, bei Leerlauf am grössten ist, so ist
somit mit Rücksicht auf die Stabilität der Regu-
lierung im ersteren Talle die Winkelgeschwindig-
keit = Ilm,*, im letzteren •= II»», die Maschine
wird mit zunehmender Belastung ihre Geschwin-
digkeit, die im Mittel IM betrage, stets ver-

, J I «NM II min ... , . . • i

nngern. o— wird der ungleich-

förmigkeitsgrad des Regulators genannt. Er
beträgt bei guten Reglern 3 bis 4", von IM..

Fi«. 1.

Nun haben schon im Jahre 1895 die Brüder
Werner & William Siemens ein neues
Regulierprinzip angegeben, das durch die Fig. 1

1' Zeitschrift di-s Vcn-ine* Deutschet I»gi:uirure 1S99,
Nu. IS u. 20.

erläutert wird. Die Welle A gehört der Kraft-
maschine an, sie steht durch die Kegelräder
KCl) mit der Welle Ä' in Verbindung. Das
Kegelrad C kann sich sowohl um die Spindel E,
als auch um die Welle A lose drehen. Die
Nabe, auf der die Spindel F. festgemacht ist,
trägt ein Stirnrad-Segment F, durch dessen
Eingriff in das Stirnrad G die Spindel H ver-
dreht und die Steuerung verstellt wird, wodurch
die Leistung des Motors in irgend welcher
Weise vergrössert oder verkleinert werden
kann. Den Hauptbestandteil der Vorrichtung
bildet die Schwungmasse J auf der Welle A',
die in möglichst reibungsloser Weise gelagert
sei. Hält man die Spindel E fest, so überträgt
sich die Bewegung von A auf A', und die
1 Winkelgeschwindigkeit von A' wird derjenigen
j von A gleich und entgegengesetzt. Wird nun
I plötzlich z. B. die Belastung des Motors ver-
ringert, so wird, da zunächst der Zufluss des
motorischen Stoffes gleichbleibt, die Welle A
beschleunigt. Diese Beschleunigung sollte auf J
übertragen werden. Die Masse von y setzt ihr
aber einen Widerstand entgegen, der sich als
doppelter Zahndruck /f auf das Diffcrcntialrädchen
C uberträgt und dadurch eine Drehung des Seg-
mentes F und eine Verstellung der Steuer-
spindcl // so lange hervorruft, bis die Geschwin-
digkeit der Maschine wieder gleich derjenigen
der Beharrungsmassc J geworden ist.

Wahrend also beim gewöhnlichen Centrifugal-
regulator erst eine Gcschwindigkeitsänderung
vorhanden sein muss, um durch die Vergrös-
serting oder Verringerung der Centrifugalkraft
eine Stellkraft zur Änderung der Steuerung
hervorzurufen, wird diese Stellkraft hier durch
tlie Beschleunigung oder Verzögerung erzeugt,
die gleich im ersten Augenblicke nach der Be-
lastungsänderung auf die Motorenwelle ausge-
übt wird, oder genauer durch den Trägheits-
widerstand der Beharrungsmasse .7, der der
Beschleunigung widerstrebt. Sicht man von
Reibungswiderständen, die unbedeutend sein
mögen, ab, so bleibt die Geschwindigkeit der
Maschine nach der Regulierung dieselbe wie
vorher. Der Ungleiehformigkeitsg-ad i wird
gleich Null.

Die Nachteile der Siemensschen Regu-
lierung bestehen darin, dass die Beharrungs-
masse erst künstlich auf die Geschwindigkeit,
die sie der Maschine erteilen soll, gebracht
werden muss. Wenn die Belastungsänderung
so langsam und stetig vor sich geht, dass die
durch sie hervorgerufenen Beschleunigungen oder
Verzögerungen der Motorenwelle sehr klein
werden, so kann der Zahndruck Zs) klein sein,

Digitized by LiOOQle

= 7

dass er die Reibung des Stellzeugs nicht über-
windet und dass .somit die Vorrichtung ganz,
versagt.

In neuerer Zeit «erden in Amerika und seit
einigen Jahren auch in Deutschland die soge-
nannten „Inertie-Regulatoren" gebaut, bei denen
das Siemen ssche Prinzip dadurch ergänzt ist,
dass der Beharrnngsreglcr mit einem Centrifugal-
regulator zu einem einheitlichen Ganzen ver-

Fig. 7.

bunden wird. In Fig. 2 sei A' der Schwerpunkt
eines Rcgulatorpcndels von der Masse M, das
in O, drehbar aufgehängt sei und mit seinem
Drehpunkt um die Rcgulatorwelle 0 mit der
Winkelgeschwindigkeit n< sich drehe. Dann
entstehen bei den in der Figur eingeschriebenen
Bezeichnungen folgende Drehmomente um (7, :
infolge der Ccntrifugalkraft

1) ,1/wV,
infolge der Trägheitskräfte

. ~ dw

2) **>

wo J» das Trägheitsmoment des Pendels be-
zogen auf den Schwerpunkt .S ist, und
. ,, dio ^

3) Mr* JtP'

Das Pendel kann somit gleichzeitig als Schwung-
masse eines Centrifugalregulators und als Be-
harningsmasse in obigem Sinne dienen. Wird
nun der Ccntrifugalkraft im Behurrungszustandc
der Maschine ( wenn ti.' konstant ist) durch die
Kraft einer Feder, die etwa im Schwerpunkt A"
angreift, das Gleichgewicht gehalten, so bleibt
der Ausschlag des Pendels unverändert. Tritt
infolge von Belastungsänderungen z. B. eine
Vergrösserung von u> ein, so wird die Ccntri-
fugalkraft grosser, als die Federspannung in der
bisherigen Lage. Das Pendel ist bestrebt,
seinen Ausschlag zu vergrossem. Dieses Be-
streben wird aber dadurch unterstützt, dass
A'ährcnd der Änderung von u> nun auch die
oben angeschriebenen Momente der Trägheits-
kräfte eine Vergrösserung des Ausschlages her-
beizuführen suchen. Das Prinzip des Inertie-
Regulators ist somit hier grundsätzlich gegeben.

Wird das Gleichgewicht zwischen Kraft und
Last an einer Kraftmaschine, die der Herrschaft
eines selbstthätigen Regulators überlassen ist,
gestört, so entsteht eine mit wechselnden Be-
schleunigung*- uml Verzögerungszuständen ver-
bundene Übergangsperiode, während deren der
Regulator den Zufluss des motorischen Stoffes
der neuen Grösse des Widerstandes anzupassen
bestrebt ist. Die hierbei im Regulatorausschlage
auftretenden Schwingungen sollen durch eine
Ölbremse derart gedämpft werden, dass der
Widerstand, den die letztere in jedem Augenblick
der Bewegung des Regulators entgegensetzt,
proportional der Geschwindigkeit dieser Bewe-
gung ist. Dann entsteht zunächst die Frage
nach dem mathematischen Ausdruck für die
Bedingung der Stabilität der Regulierung, d. h.
dafür, dass die Regulatorschwingungen alimäh-
lich abnehmen und somit eine neue Gleichge-
wichtslage des Regulators erreicht wird. Be-
züglich des Ganges der hierüber von Stodola
angestellten Untersuchung muss auf die Arbeit
! selbst verwiesen werden; hier soll nur das Er-
gebnis derselben Platz finden.

Es bedeute wo die mittlere Winkelgeschwin-
1 digkeit der Motorenwellc, Mutnx das Kraftmoment,
das bei Vollbelastung von dem motorischen
Stoffe auf sie ausgeübt werde, Mo das auf das
Pendel wirkende Moment der Federkraft, das
! wahrend des ganzen (klein gedachten) Aus-
schlages des Regulators als konstant ange-
nommen werde. Dann nennt Stodola

To die Anlaufzeit des Motors, d. h. die-
jenige Zeit, innerhalb welcher die Schwung-
massen des Motors durch das Moment Mmax
von o auf die Geschwindigkeit xuo beschleunigt
werden,

2 T die Fallzeit des \ Pendels, während
welcher dasselbe unter Einwirkung des Momentes
Mo den gesamten Pcndclausschlag zurücklegt,

2 T die Fallzcit der Bremse, während derer
das Pendel gegenüber dem Widerstand der
Bremse allein den gesamten Ausschlag zurück-
legt, und

2 T ' die Anlaufzeit der Beharningsmassen,
innerhalb welcher die hinsichtlich der Trägheits-
wirkung gleichwertigen Regulatormassen durch
das Moment Mo von o auf wo beschleunigt
würden.

Alle diese Zeiten lassen sich, wenn die An-
ordnung der Maschine und des Regulators ge-
geben *ind, mit Hilfe der Formeln der Dynamik-
leicht berechnen.

Die Bedingung für die Stabilität der Regu-
lierung lautet dann

T (öTo H- T") > T1.
Wie man sieht, kann T nie = o werden, eine
Ölbremse muss immer vorhanden sein (falls
nicht andere Arten von Reibungswiderständen
dafür eintretenj.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. i u. 2.

Ist T" —o, haben wir also keine Beharrungs-
massen und damit einen gewöhnlichen Centri-
fugalregulutor, so muss auch immer der Un-
gleichfbrmigkcitsgrad i positiv sein. Hat man
aber Beharrungsmassen, so bleibt die obige
Stabilitätsbedingung noch bestehen, auch wenn
wir d = o machen, ja selbst wenn <5 negativ
wird, solange nur / >«f To ist. Dies ist der
wichtigste Gesichtspunkt zur Beurteilung der
Inertie-Regulatoren: Maschinen,die mit ihnen aus-
gerüstet sind, können also im Vollgang die
gleiche Geschwindigkeit besitzen wie im Leer-
lauf.

Für die Güte des Regulators kommt es nun
noch wesentlich darauf an, dass die grösste
Geschwindigkeitsänderung der Motorenwelle, die
während der Schwankungen vor Erreichung des
neuen Beharmngszustandes durch die Last-
änderung hervorgerufen wird, ein bestimmtes
Mass nicht überschreitet. Die Bestimmung der
auftretenden grössten Geschwindigkeit jiwr er-
heischt die Lösung der Differentialgleichungen
der Bewegung, die Stodola nunmehr ausfuhrt.

Es bezeichne d die relative Belastungsände-
ning in Teilen der grössten Belastung, und es
werde gesetzt

T, = V" T.'l1

... r n

Elektrotechnik.

BcMwet von Prol. Dr. Th. Dm

und

XOmax — ti'e

Smajc

«ich

Funktion von (.VF) allein.

dann findet

_ To S.ma,i
Lmar , . ,
1 1 .1

Diese Funktion berechnet Stodola und trägt
tjmax zum Gebrauche bei Regulatorkonstruktionen
in Funktion von .V und V graphisch auf, so
dass Cmax abgegriffen werden kann, wenn .V
und V bekannt sind. Da sie nach obigem durch
die Anordnung der Kraftmaschine und des Re-
gulators fest gegeben sind, so nennt sie Sto-
dola mit Rücksicht auf eine frühere Arbeit die
Wischnegradskyschcn Kennzahlen der Regu-
lierung.

Da einerseits die schwierigen dynamischen
Probleme," die hier auftreten, von grossem all-
gemeinen Interesse sind, und da andererseits
die Inertie-Regulatoren hauptsächlich zur Regu-
lierung von Kraftmaschinen für elektrischen
Lichtbetrieb Verwendung finden, so dürfte ein
eingehendes Studium der St odo laschen Ar-
beit auch dem Physiker von Wert sein.

Ii. Meyer.

Die Sicherheit des Menschen gegenüber elek-
trischen Anlagen, ist der Titel eines Ver-
trages, der auf der 7. Jahresversammlung des
Verbandes Deutscher Elektrotechniker in Han-
nover von Herrn Dr. Huberth Kath am
12. Juli d. J. gehalten, jetzt auch im Drucke )
erschienen ist und dessen Inhalt allgemeinerer
Beachtung empfohlen werden muss.
Ein Überblick über die Gesamtheit der z.ir
Zeit vorliegenden Erfahrungen fuhrt zu dem
Schlüsse, dass die heutigen Sichcrhcitsvorkeh-
rungen allen billigen Anforderungen durchaus
genügen: ist doch sämtlichen Behörden ein-
schliesslich dem kaiserlichen Gesundheitsamte
die Zahl der Unfälle in elektrischen Anlagen
zu gering erschienen, als dass sich deren Zu-
sammenstellung in besonderer Statistik verlohnt
hätte.

Auch im Unterrichtslaboratorium wird man
sich im wesentlichen an die Sicherheitsvor-
schriften des Verbatides Deutscher Elektrotech-
niker und die dazu von C. L. Weber heraus-
gegebenen Erläuterungen zu halten haben. Sie
sind in jüngster Zeit durch die Vorschriften für
Mittelspannungsanlagen (Verlag Springer und
Oldcnbourg) vervollständigt worden. Ist ein
gefahrlicher Kontakt eingetreten, so kann das
Leben des Getroffenen fast immer noch durch
künstliche Atmung gerettet werden.-) Es darf
nie vergessen werden, dass Tötung durch
Elcktricität aus zwei getrennten Teilen besteht.
Zunächst wird meist durch Vagusüberreizung
»las Atemcentruni, seltener auch das Herz ge-
lähmt. Für letzteren Fall empfiehlt Verfasser
neben der künstlichen Atmung die Einatmung
von ein bis höchstens drei Tropfen Amylnitrat
zur Blutdruckverminderung. D'Arsonval be-
richtet von einem Monteur, der mehrere Minuten
4500 Volt Wechselstrom von 55 Perioden aus-
gesetzt war und noch nach einer halben Stunde
ins Leben zurückgerufen wurde. Erst wenn
Hilfe unterbleibt, tritt später auf sozusagen un-
elcktrischem Wege sekundär der Tod ein.
Primär endgültig todliche Zersetzungen und
Zerstörungen im Gebiete des Ccntralnervcn-
systenis, wie sie bei den amerikanischen Hin-
richtungen beobachtet werden, dürften bei Un-
glücksfällen fast als ausgeschlossen gelten
können, da man bei den Hinrichtungen etwa
acht Ampere bei 1500 1 800 Volt längere Zeit
anwenden muss, um seinen Zweck mit Sicher-
heit zu erreichen.

Die praktisch wichtige Frage ist: Unter
welchen Umständen hat man das erste, das

1 1 K.-T. Z. XX, H- ft 34 vom 24 Aurum 1899, ]..6oi— 603.

l) vi Je fc.-T. /. XVI, \>. ;<>, 1S.5.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. i u. 2.

I.ahmungs- und Betäubungsstadium, zu fürchten?
Es zeigt sich, dass es weit mehr auf die Strom-
stärke, die den Korper passiert, als auf die
Spannung ankommt. 0,1 Ampere müssen als
unbedingt lebensgefahrlich angesehen werden,
wahrend 0,03 Ampere im allgemeinen schon
unerträglich sind und als gefahrliche Strom-
grenze angesehen werden können, sofern es sich
um Gleichstrom oder dicWechsclstromfrequenzen
der jetzigen Technik handelt. Daneben ist aber
daran zu erinnern, dass es einzelne Personen
giebt, bei denen schon unter dem Einflüsse
sehr viel geringerer Ströme, wie /.. B. bei den
Strömen der Telephonmessbrücke, Shockwir-
kungen auftreten. Besonders empfindlich für
den Strom scheint Alkoholgenus? zu machen.

Zur Beurteilung der Gefährlichkeit einer
Berührung von Teilen gegebener Spannung
können folgende Daten dienen: Der Widerstand
des Körpers durch die Arme ist auf 500 Ii
und der Widerstand der Haut ist bei 1 cm Be-
rührungsfläche auf 50000 — zu veranschlagen.
Es leuchtet ein, wie viel gefahrlicher die Be-
rührung mit einem metallenen Werkzeuge ist,
als die Berührung mit einem trockenen Finger,
wo 500 Volt z. B. noch vertragen werden könnten.
Doch sollte die gleichzeitige Berührung zweier
Leitungen verschiedener Spannung unter allen
Umständen unterbleiben. Von wesentlich grös-
serer Bedeutung ist der Fall, dass bei Berührung
nur eines Poles der Schluss zum anderen Pole
durch die Fussbekleidung und den Fussboden
geschieht. Über die Widcrstandsvcrhaltnissc
unter diesen Umständen hat Redner auf An-
regung Gisbert Kapp? an einigen besonders
charakteristischen Orten selbst .Messungen an-
gestellt. In Bureau- und trockenen Wohnräumen
war der Schutzwiderstand unmessbar hoch, aber
selbst in Fabrikräumlichkciten, wo Wasserlachen
auf «lern Boden standen, ging der Widerstand
Hand Erde nur in zwei Fällen auf 1 5 000 Ii
herunter. Anders in einer Zuckcrraffineric. Hier
lagen die beobachteten Widerstandswerte zwi-
schen 900 und 2000 Li; einseitige Berührung
von 100 Volt Spannung hatte schon tödlich
wirken können. Der Fall der im Nachtrage zu
den Niederspannungsvorschriften vorgesehenen
schwierigen Betriebe war gegeben.

Th. Des Couiin-s.

•S <3V?

Astrophysik.

Bcsorjjl von Prot Dr. L. "

Publicationen des Astrophysikaliachen Obser-
vatoriums zu Potsdam. Photographische
Himmelskarte. Band I. 2oC>2~ scheinbare
rechtwinklige Coordinaten von Sternen bis
zur elften Grösse nebst genäherten Ortern
für lyoo.o. Potsdam, 18«/;.

Der Plan zur Herstellung einer den ganzen
Himmel umfassenden Sternkarte, welchen der
internationale Astronomen-Kongress im Mai 1887
zu Paris fasste, wurde alsbald dahin erweitert, dass,
entsprechend der grossen Genauigkeit der pholo-
graphischen Methode, zunächst behufs Po s i t i o n s -
b e s t i m m u n g e n Aufnahmen zu machen und aus-
zumessen seien, welche alle Sterne bis zur elften
Grössenklasse inkl. enthielten. Der daraus sich
ergebende Katalog wird ungefähr drei Millionen
Sterne umfassen. Als erste Frucht dieses inter-
nationalen Unternehmens liegt oben genannte
Publikation vor. Das Astrophysikalisehe Ob-
servatorium zu Potsdam hatte die Bearbeitung
der Zone 320 bis H- 39" inkl. übernommen.
Jede der dazu erforderlichen 1232 Aufnahmen
unifasst ein quadratisches Feld von etwas über
2" Seitenlange und greift dachziegelartig auf
ihre vier Nachbarplatten über, so dass jeder
Stern auf mindestens zwei Aufnahmen zu finden
sein muss. Als Instrument dient der vorzüg-
liche photographische Refraktor von 34 cm
Öffnung, die Expositionszeit beträgt 5 Min.
Zur leichteren und sicheren Ausmessung der
Platten wird vorher auf jede derselben ein Gitter
aufkopiert, dessen Striche genau 5 mm gleich 5'
Abstand von einander besitzen. Jeder Stern
wird mit Hilfe eines besonderen Messapparats
an die benachbarten vier Striche des betreffen-
den Gitterquadrats allgeschlossen. Hierdurch
und durch den bekannten Abstand des ent-
sprechend bezeichneten Ouadrats von der
Plattenmittc erhält man die rechtwinkligen Koor-
dinaten x und y eines jeden Sternes in Bezug
auf die Mitte der Platte, ausgedrückt in Gitter-
intervallen. Die Genauigkeit dieser relativen
Positionen ist sehr bedeutend; als wahrschein-
licherFchlcr einer Koordinate ergiebt sich ± o." 13.
Da das Gitter sehr nahe nach AK. und D.
orientiert und die Plattenmittc genähert leicht
zu bestimmen ist, sind aus diesen rechtwinkligen
Koordinaten genäherte Aquatorialkoordinaten
für tyoo.o berechnet, deren Genauigkeit der-
jenigen der bekannten ,, Bonner Durchmusterung"
noch etwas überlegen ist, während die Anzahl
der Sterne etwa da? Zweieinhalbfache beträgt.
Der vorliegende Katalog enthält neben der
laufenden Nummer zunächst die aus dem Durch-
messer des photographischen Sternbildchens
gefolgerte Grösse des Sternes, seine genäherten
Aquatorialkoordinaten « und <J für 1 900.0, die
eine sehr schätzenswerte Erweiterung der Bonner
Durchmusterung bilden, die genauen rechtwink-
ligen Koordinaten x und y in Bezug auf die
Plattenmitte, die den Kern der Publikation
bilden und das Material zu weiterer wissen-
schaftlicher Bearbeitung bieten , und bei den
Sternen, die sich in der B. I). finden, ihre
dortige Nummer. Die genaue Reduktion der
relativen rechtwinkligen Koordinaten auf abso-

Digitized by Google

3»

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. I u. 2.

lute äquatoriale ist nicht durchgeführt, einmal j
weil die zur Berücksichtigung der Schiefe des I
Gitters gegen AR. und D., der normalen Distor-
sion infolge der Krümmung der Bildebene und
«ler Refraktion erforderlichen Rechnungen ausser-
halb des Arbeitsplanes des Observatoriums
lagen, hauptsachlich aber, weil die als Grund-
lage derselben erforderlichen absoluten Positionen
von mindestens drei Sternen für jede Platte in
einer der Genauigkeit der photographischen
Messungen entsprechenden Sicherheit bislang
nicht vorhanden sind. Doch erlauben beige-
gebene Hilfstafeln jedem Benutzer schnell eine
derartige Umwandlung mit einer Genauigkeit
vorzunehmen, welche die einer einfachen Meri-
diankreisbeobachtung erreichen dürfte.

Dr. Clemens.

Results of the Photographie Observation» of the
Leonida, November 14— 15, 1898, atthe Yale
College Observatory. By W. Elkin. Astro-
phys. Journ. X, 1.
In den Nächten des 14. und 15. November
1898 gelang es auf der Sternwarte des Valc
College und der damit verbundenen Hamdcn-
Station in zwölfstündiger Expositionszeit 16 Me-
teore zu photographieren, von denen acht dem
Lconidenschwarm angehören. Nach Ausschluss
eines, dessen Spur zu kurz war, ergiebt die
Messung und Diskussion der Bahnen der übrigen
sieben den Radiationspunkt mit beträchtlicher
Sicherheit zu '*.--■ I46"20.5', |f= + 17" 25.3',
bezogen auf 1875.0. Die unter Voraussetzung
einer Umlaufszeit von 33.25 Jahren daraus abge-
leiteten Bahnelemente weichen nicht unbedeutend
von den früher von v. Oppolzer berechneten
ab, und zwar in Knoten- und l'erihellänge im
Sinne der von Berberich ermittelten Störungen.
— Die eine gleichzeitig auf beiden Stationen
photographierte Sternschnuppe giebt für die
Höhen des Aufblitzens und Erlöschens 111.2,
resp. 98.6 Kilometer. Dr. Clemens.

Instrumentenkunde.

BrwrKt »du l>n>f. Dr. L. Aiabronn.

In den Tagen vom 20. — 23. August fand
in Jena der X. deutsche Mechanikertag statt.
Zur Wahl dieses Ortes hatte besonders die
durch Professor Abbe im vorigen Jahre in
Göttingen ausgesprochene Einladung Veran-
lassung gegeben, die zugleich im Namen der Carl
Zeissschen und der Schottschen glastech-
nischen und optisch-mechanischen Betriebe ab-
gegeben war. Dementsprechend nahm neben
den mehr geschäftlichen Verhandlungen, welche
in den beiden am Montag und Dienstag abge-
haltenen Sitzungen zur Sprache kamen, die
Besichtigung dieser grossartigen Institute ein

ganz hervorragendes Interesse in Anspruch,
welches diesen sowohl seitens der Präcisions-
Mcchaniker von Fach, als auch von den dem
Verein d«r deutschen Gesellschaft für Optik
und Mechanik angehörenden Physiker und den
Vertretern verwandter Wissensgebiete entgegen-
gebracht wurde.

Die auf zwei Tage bemessenen Vcrhand-
I lungen wurden am 21. August zunächst durch
den Vorsitzenden Herrn Dr. Krüss eröffnet.
I An eine kurze Ansprache schlössen sich die
Begrüssungen, welche seitens des Vertreters des
, weimarischen Kultusministeriums und des Ver-
treters der Universität, der Herren Geheimräte
Vollen und Eucken, den Teilnehmern darge-
bracht wurden. Von diesen Herren berührte
der erstere namentlich das vorzügliche Einver-
nehmen, welches zwischen den vier Erhalter-
staaten der Universität Jena und dem hoch-
herzigen Begründer der Carl Zeissschen
Stiftung, welche man fast den fünften Erhalter-
staat nennen könne, bestehe, während Herr
Geheimrat Eucken auf die Mittel und Wege
hinwies, welche durch die Fortschritte der
Technik in den Dienst des wissenschaftlichen
Forschers gestellt worden sind. Der Ober-
bürgermeister der Stadt Jena hiess die Ver-
sammlung seitens der Burgerschaft und des
Magistrates willkommen.

Hierauf folgte der seitens des Vorsitzenden
erstattete Jahresbericht, w.lchcr sich nicht nur
auf die Vorkommnisse des letzten Jahres be-
schränkte, sondern zugleich die Thätigkeit der
Gesellschaft für Optik und Mechanik während
des verflossenen Dcccnniums schilderte. Aus
demselben dürfte besonders hervorzuheben sein,
dass seit der Gründung die Gesellschaft, wie
sie ursprünglich aus dem Berliner Verein im
Jahre 1889 hervorgegangen, zunächst im An-
schluss an die Versammlungen der deutschen
Naturforscher und Ärzte, unter dem Namen des
Mechanikertages zu einer Generalversammlung
der deutschen Gesellschaft für Optik und Me-
chanik geworden ist. Aus der Verteilung der
Mitglieder über ganz Deutschland und aus
der Anzahl derselben, die in den zehn Jahren
von 140 auf 483 gestiegen ist, geht hervor,
dass thatsachlich ein sehr grosser Teil der
deutschen Pracisionsmechanikcr auf diesen Ver-
sammlungen vertreten ist. Mehrere Zweig-
vereine haben sich gebildet, so derjenige zu
Hamburg-Altona, zu Ilmenau, welcher die Glas-
technik vertritt, und in jüngster Zeit ein solcher
zu (iöttingen. Überall dürfte ein Zusammen-
wirken der Mechaniker von Fac i mit den Ver-
tretern der in Betracht kommenden Wissen-
schaften gesichert sein.

In sehr nahen Beziehungen steht die Ver-
einsleitung mit der Redaktion der Zeitschrift
für Instrumentenkunde, welcher neuerdings auch

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

das im gleichen Verlage erscheinende eigent-
liche Vereinsblatt beigelegt wird. Ebenso
werden seitens der Physikal.-technischen Reichs-
anstalt und des Normalaichungsamts die Be-
strebungen der deutschen Gesellschaft für Optik
und Mechanik auf das zuvorkommendste ge-
fordert.

Die Interessen der deutschen Mechaniker
wurden auf der Ausstellung zu Chicago durch
die Gesellschaft vertreten, und noch intensiver
wird dies, wie in einem weiteren Vortrage Herr
Professor W es tphal hervorhob, auf der kommen-
den Ausstellung in Paris der Fall sein. Auch
um die Einführung eines einheitlichen, des so-
genannten Loewenherz-Gcwindcs und eines
systematischen Rohrkalibers hat sich die Ge-
sellschaft grosse Verdienste erworben.

Nachdem Herr Dr. Krüss noch einen kurzen
1 linweis auf die Thatigkeit der Gesellschaft be-
züglich der Regelung des Gehilfen- und Lchr-
lingswescns gegeben, gedenkt er der im Laufe
der in den zehn Jahren des Bestehens der Ge-
sellschaft durch den Tod entrissenen Mitglieder
und im besonderen der Herren P. Doerffel,
H. Haensch und L. Loewenherz, von denen
namentlich der letztere der D. G. f. Op. u. Mech.
schon bei ihrer Gründung die Wege vorzeich-
nete, auf denen dieselbe zu erspriesslicher Wirk-
samkeit gelangen könne und auf denen sie heute
noch bestrebt ist, das vorgesteckte Ziel zu er-
reichen.

An diese einleitenden Worte schlössen sich,
wie schon erwähnt, die Mitteilungen des Herrn
Professor W es tphal über den Stand der Vor-
arbeiten für die Kollektivausstellung der D. G.
f. üp. u. Mech. auf der Pariser Weltausstellung,
die aber als mehr interner Natur sich eingehen-
der Darlegung an dieser Stelle entziehen.

Durch den verdienstvollen Leiter der Zeiss-
schen Werkstätten, Herrn Professor Abbe,
wurde sodann eingehend über die Einsetzung
eines Schiedsgerichtes gesprochen, welches ge-
eignet sei, die Standesinteressen der Mitglieder,
sowohl in geschäftlicher als auch in moralischer
Beziehung wahrzunehmen und zu sichern. Die
sofortige Wahl dreier Schiedsmänner war das
Resultat der Abbeschen Auseinandersetzungen,
ein Zeichen, welche Anerkennung auch die so-
cialen Bestrebungen dieses Gelehrten in den
weitesten Kreisen finden.

Durch Herrn Blaschke, dem Geschäfts-
führer der D. G. f. Op. u. Mech., wurde sodann
ein Bericht über den Export der Erzeugnisse
deutscher Mechaniker und Optiker gegeben, an
den sich der Wunsch anschloss, dass nament-
lich den Preisverzeichnissen der Deutschen
Mechanischen Werkstätten eine etwas grössere
und den verschiedenen Verhältnissen des Aus-
landes Rechnung tragende Aufmerksamkeit zu-
gewendet werden möchte.

i. Jahrgang. No. i u. 2. 31

Zum Schlüsse der ersten Sitzung berichtete
Herr Berger von der Firma Carl Zeiss über
den Stand der Einführung des einheitlichen
Rohrsystems.

Nachmittags fand unter fachmännischer
Führung die Besichtigung der mechanischen
und optischen Werkstätten des Carl Zeiss-

1 sehen Betriebes statt. Es dürfte auch für den
Physiker nicht ohne Interesse sein, einige statis-
tische Mitteilungen über diese Anstalt zu er-
fahren, und es mag daher aus dem zur Ver-
teilung gelangten kurzen Geschäftsbericht einiges
angeführt sein.

Die Firma wurde im Jahre 1 846 durch den
Ende 1888 verstorbenen Mechaniker Dr. Carl
Zeiss gegründet. Gegenwärtig steht derselben,
nachdem ihr späterer Inhaber, Professor Abbe,
sie in das Eigentum der „Carl Zeiss-Stiftung"

• übergeführt hatte (1889), eine aus vier Personen
bestehende Geschäftsleitung vor (Professor Ab b e ,
Dr. Czapski, M. Fischer und Dr. O. Schott).
Als Stiftungskommissar fungiert seitens der
grossherzoglichen Staatsregierung der Geh. Rc-
gierungsrat M. Vollen. Die Produktion der
Firma zerfällt in fünf Hauptabteilungen:

1. Mikroskope und deren Nebenapparate, im
besonderen Apparate zur Mikrophotographie.
Der Jahresumsatz dieser Abteilung beträgt rund
eine Million Mark. Von 1864 bis zum l. Juli

j dieses Jahres wurden 79,500 Stück achromatische
Objektive und seit 1886 10,900 Stück Apochro-
j mate geliefert.

2. Photographische Objektive und mecha-
nisch-optische Hilfsmittel zur Photographie;

' in den letzten Jahren namentlich die von Dr.

Rudolph erfundenen „Anastigmate" und „Pla-
■ nare". Jahresumsatz in den letzten drei Jahren
j je 5000, 5900 und 7000 Stück im Werte von

resp. 465,000, 535,000 und 571,000 Mark.

3. Optische Messinstrumente für technische
und wissenschaftliche Zwecke (Refraktometer,

1 Spektromcter, Dilatomcter u. s. w.). Dieser unter
Ür. Pulfrichs Leitung stehenden Abteilung

: sind zugleich die Lehr- und Versuchswerkstatt
angegliedert. Auch die neuerfundenen Distanz-
messer werden dort gebaut.

4. Erdfernrohre, meist binokular mit erhöhter
stcreoskopischcr Wirkung. In den letzten drei
Jahren je 4200, 5400, 7500 Stück, im Werte
von resp. 548,000, 748,000 und 865,000 Mark.

5. Astronomische Objektive und Montie-
rungen, besonders Objektive mit vermindertem
sekundären Spektrum aus neuen Schottschen
Glasarten. Diese erst in den letzten zwei Jahren
unter der Leitung von Dr. Pauly errichtete
Abteilung nimmt fortwährend an Umfang zu.

Der gesamte Jahresumsatz beträgt mehr als
2 Millionen Mark.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. i u. 2.

Interessant dürften noch die Personalver-
hältnisse sein. Im feinmechanischen Betrieb
sind 338 Personen, im feinoptischen 381 Per-
sonen beschäftigt. In den Hilfsbetrieben,
Tischlerei, Klempnerei u. s. w. 112 ; während die
Zahl der mit der Verwaltung betrauten Per-
sonen 60, der in den Comptoirs Beschäftigten
35 Angestellte beträgt, sind als wissenschaft-
liche Arbeiter 23 Personen thatig. An Gehalten
und Löhnen werden gegenwärtig 1 ,202,000 Mark
bezahlt.

Mit dem grössten Interesse folgten die Teil-
nehmer den Erläuterungen ihrer Führer, welche
uberall betreffs der technischen Einrichtungen
in diesem Betriebe bereitwilligst Auskunft er-
teilten, so dass der Rundgang, welcher mehr als
zwei Stunden in Anspruch nahm, überaus reiche
Belehrung bot.

Ebenso wie dieser Teil der grossen Jencnscr
Firmen, waren auch die Einrichtungen und
Leistungen der Schott sehen Glaswerke am
nächsten Tage den Mitgliedern des Mechaniker-
tages zugänglich gemacht worden. Namentlich
in den Morgenstunden, in denen die Glasöfen
und die Bläsereien noch in vollem Betriebe sich
befanden, bot sich hier wieder dem Besucher
ein weites Feld rastloser Thätigkeit dar, welche
durch die Leiter der einzelnen Abteilungen in
zuvorkommendster Weise erläutert wurde.

Verdankt die mechanisch-optische Werkstatte
mehr dem zweckmässig angewandten mathe-
matischen Kalkül, sowie den Forschungen auf
physikalischem Gebiete ihre Leistungsfähigkeit,
so tritt in den glastechnischen Werken die
Chemie mit ihren der Praxis dienstbar gemachten
Errungenschaften mehr in den Vordergrund.
Durch die sorgfältigsten Versuche und die Ab-
wägung der physikalisch-chemischen Eigen-
schaften der die verschiedenen Glassorten zu-
sammensetzenden Elemente ist es bekanntlich
gelungen, jetzt Gläser herzustellen, welche fast
jeden innerhalb gegebener Grenzen gewünschten
Brechungsindex und die mannigfachsten Disper-
sionsverhältnisse besitzen, so dass es möglich
ist, den optischen Bedingungen der verschieden-
sten Art zu genügen. Wenn auch nicht jeder
Guss gelingt, so waren doch Glaser von unüber-
troffener Reinheit und von den verschiedensten
Dimensionen zu sehen, die ihrer Zusammen-
setzung nach zu besonderen physikalischen
Zwecken dienen, oder zu optischen Linsen bis
zum Durchmesser von über I 1 , m verwertet wer-
den können. Eine Crownglaslinse von solchen
Dimensionen befindet sich gegenwärtig gerade
in Politur; sie wird auf der Pariser Wettaus-
stellung voraussichtlich die deutsche Glasin-
dustrie in Gemeinschaft mit anderen Erzeug-
nissen würdig vertreten.

Die Sitzung am Morgen des 22. August war im
wesentlichen geschäftlichen Beratungen der D. G.

f. Opt. u. Mech. gewidmet, deren Mitteilung an
dieser Stelle wohl von geringerem Interesse sein
dürfte. Es soll nur erwähnt sein, dass sie
sich auf die oben schon berührten Fragen de<
Lehrlingswesens bezogen und neben der Aner-
kennung des Göttinger Zweigvereins die Wahlen
zum Vorstand, sowie die Ablegung des Rech-
nungsberichtes und die Budget-Anträge betrafen.
Zum Schluss erfolgte die Wahl des Ortes für
die nächste Jahresversammlung, als welcher
nach einigen anderen Vorschlägen auf be-
sondere Einladung des Herrn Tesdorpf Stutt-
gart festgesetzt wurde.

Dass neben den wissenschaftlichen und ge-
schäftlichen Arbeiten des Mechanikertages auch
die geselligen Erholungen und Darbietungen
nicht zurückstanden, dafür sorgten in ausge-
zeichneter Weise neben den Angestellten der
Zeissschen und Schottschen Werke der
Direktor des physikalischen Institutes, Geheim-
rat Winkelmann, und der Leiter der Sternwarte,
Professor O. Knopf, sowie eine Reihe anderer
den Bestrebungen des Mechanikertages nahe-
stehender Personen. Ihnen allen ist es ge-
lungen, den Teilnehmern des X. Deutschen
Mechanikertages den Aufenthalt in Jena nach
jeder Richtung hin zu einem angenehmen, lehr-
reichen und erspriesslichen zu machen.

L. Ambronn.

Wissenschaftl. Photographie.

tk*urxt von f'iuf. Dr. R. A»»gg.

Theorie der photographtschen Entwicklung
und Natur des latenten Bildes.

Abney1) hat vor langer Zeit die wichtige
Beobachtung gemacht, dass eine halogensilber-
haltige Emulsion ohne irgendwelche Be-
lichtung sich entwickeln lässl, 1) wenn sie
sich auf einem fertig entwickelten Negativ be-
findet, 2) wenn sie auf einer belichteten Schicht
zugleich mit dieser entwickelt wird. Die Silber-
ausscheidung findet in beiden Fällen an den
Stellen der unbelichteten Schicht statt, wo in
der anHeren Schicht Silber bereits vorhanden
ist oder durch Entwickelung des Lichteindrucks
entsteht. Die Annahme, dass der direkte Kon-
takt der Silberteilchen die benachbarten Halogen-
silberteile der unbelichteten Schicht entwickl-
ungsfähig macht, wird durch einen von Bredig-I
erdachten, von Eder ausgeführten Gegenversuch
bestätigt, in dem die unbelichtete Schicht nicht
direkt, sondern erst nac h Zwischenlagerung einer
halogensilberfreien dünnen Gelatinehaut auf
die andere gebracht wird. Die Aufhebung des
unmittelbaren Kontakts mit den Silberteilchen
der unteren Schicht hebt auch die Entwickel-

i'i Mut. Mo«. |s! 3. 46. i*-7-
2) !•;.!<• r* Jahrtjutti |S<>9

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. t u. 2.

barkeit der oberen unbclichtctcn Schicht auf. |
Schon früher, i«S8o, hatte Ii der eine Entwick-
lung der unbelichteten Schicht an der Stelle
der Berührung mit einem Silbcrdralit gefunden,
neuerdings wird aber die spezifische Wirkung
des Silbers ebenfalls von lider'j bei diesem
Versuch in Abrede gestellt und die Entwicke-
lung als Folge einer mechanischen 1 Rückwirkung
erklärt. Schaum-) findet beim Einlagern
makroskopischer Silberpartikeln in die Emulsion
keine merkliche Reduktion durch den Entwickler
in der Umgebung dieser Partikeln, erklärt dieses
scheinbare Ausbleiben der spezifischen Silber-
wirkung jedoch plausiblerweise dadurch, dass
die Dimensionsanderungen der Silbcrpartikeln
durch das an ihrer Oberfläche abgeschiedene
Silber nur unmerklich gering seien. Dass eine
solche Wirkung aber vorhanden ist, beweisen
mit Sicherheit Versuche von Ahegg und Her-
zog, ') welche in Parallelversuchcn Emulsionen
teils ohne, teils mit Zusatz von äusserst fein
verteiltem „molekularen" Silber der Entwicke-
lung unterwarfen, und stets bei den silberkcim-
haltigen Platten ein viel früheres Auftreten des
ohne Belichtung sich einstellenden Entwicke-
hmgsschleiers konstatierten.

Eine Theorie der Entwickelung von Halogen-
silberplattcn auf Grund ilcr somit bewiesenen
Annahme, dass hierfür der Kontakt mit metal-
lischen Silberkeimen massgebend sei, wird dann
von Ahegg ') gegeben: es wird vorausgesetzt,
dass bei sonst gleichen Bedingungen die Ge-
schwindigkeit der Halogensilberreduktion pro-
portional der Grösse der metallischen Silber-
oberflächen, d. h. bei der erfahrungsgemäss
gleichen Korngrusse der reduzierten Silberteil-
chen proportional der Anzahl der an der be-
treffenden Stelle vorhandenen Silberkeinie sei,
wenn also bei Beginn der Entwickelung a Silber-
keime vorhanden waren, und im Laufe der-

l) F.der. Photngi. Cotiwp. 1890. Nr. 465.

I) Schaum. Arch. I'hot. 1. 139. 1899.

3) Ahegg uutl Herzog, An:h. wi«. I'hnl. I, 1 14. 1899.

4) Ahegg, Arch. wUs Phot, 1, 109. 1S99.

selben x entstanden , so ist dann die Zunahme
dx der Kornzahl in der Zeit dt proportional
<> -+- x, die Entwickelungsgcschwindigkeit v —

dxdl = k Uj + x) oder /// " X = k • I. Da für

verschiedene Stellen einer Platte im allgemeinen
die Bedingung gilt, dass die Entwickelungs-
dauer / gleich ist, so ergiebt die Gleichung eine
bestimmte Beziehung zwischen der durch Be-
lichtung und nach der Entwickelung vorhan-
denen Kornzahl, welche nebst einigen anderen
Folgerungen mit der Erfahrung in qualitativem
Einklang stehen. Quantitative Messungen fehlen
noch.

Das Ergebnis, dass die Entwickelbarkeit der
Platten an die Gegenwart metallischen Silbers
gebunden ist, legt die Vermutung nahe, dass
auch das latente Lichtbild selbst aus metal-
1 lisch em Silber besteht. Dies schliesst
Abegg') aus der Beobachtung, dass die Ent-
wickelbarkeit einer belichteten Bromsilbergela-
I tine- Platte durch Baden in verdünnter if.W^
I ,, nahezu verschwindet", indem also sich das
Silber aufgelöst habe. Die Annahme, dass das
latente Bild aus einem Silbersubhaloid be-
stehe (welches in //.V(>:, unlöslich Ist), wird da-
gegen von Edcr J) aufrecht erhalten, welcher fin-
det, dass selbst von sehr starker M.YO, das latente
Lichtbild in Collodiumemulsion nicht völlig
vernichtet wird. Die Subhaloidtheoric nimmt
an, dass der Entwickclungsvorgang dadurch
eingeleitet wird, dass durch den Entwickler das
Subhaloid in metallisches Silber-j-Haloid zer-
falle, wodurch die Silberkeime für die Ent-
wickelung geliefert werden. Die Vermutung
spricht dafür, dass keine der beiden Hypothesen
über die Natur des latenten Bildes ausschliess-
lich richtig sei, da die Versuche die Möglich-
keit einer Kombination beider offenbar zulassen.

Die Diskussion über dieses Thema steht
augenblicklich im Vordergrund des Interesses
der Photoehemiker. Abegg.

I Ahegg, Arch. wiü». Phot. 1. 15. 1S99.
3) Kdcr, l'hut. Corres?. 1899, Nr. 464. S. 376.

BÜC H RRBRSPRECHUNGEN.

Lehrbuch der Potentialtheorie. Allgemeine : geben, entsprechen in ihrer Darstellung der

Theorie des Potentials und der Potentialfunk- | höheren Probleme längst nicht mehr den An-

tionen im Räume von Dr. Arthur Korn. forderungen und den Leistungen der Gegenwart,

Berlin 1899, bei Dümmler. 413 S. <) Mk. w ahrend weitergehende wie die von C.Xeumann ,

Die älteren Lehrbücher der Pott-ntialtheorie, Harnack und Poincarc mehr den Charakter

welche, wie die von Dirichlet, Clausius, von Originalarbeiten haben und dementsprechend

Fr.Neumann.cineguteEinführungindasücbiet in Stoft und Methoden eine gewisse Einseitig-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 1 u. 2.

keit aufweisen. Unter diesen Umständen darf ;
ein neues Lehrbuch der gesamten Potential-
theorie dankbar begrusst werden, das sich wie
das vorliegende die Aufgabe stellt, von den
elementarsten Grundlagen ausgehend, mit be-
sonderer Kucksicht auf die Bedürfnisse der
theoretischen Physik den neueren Forschungen
über die Rand wert aufgaben gerecht zu werden.
Freilich beschränkt sich der Verfasser auf die
abstrakte Theorie des Newton sehen Potentials
im dreidimensionalen Kauine; auf die physika-
lische Bedeutung der Begriffe und Sätze wird
nur hingedeutet, specielle Beispiele werden nicht
gegeben.

Nach einigen Hilfssauen über Kurven- und
Flächenintegrale werden in Teil I die vier Arten
lies Potentials: das Punktpotential, das Kurven-
potcntial, das Flächenpotential und das Kaum-
potential durch Summierung oder Integration
über den reciprokeii Abstand zweier Kaum-
punkte definiert, und ihre Eigenschaften, nament- 1
lieh die Stetigkeit oder l'nstetigkcit der einzelnen
Potentiale und ihrer Ableitungen bis zur zweiten
Ordnung, sowie die Laplaceschc und Pois-
sonsche Differentialgleichung eingehend und
oft in origineller Weise entwickelt. Nur will
es mir scheinen, als ob den Verf. das an sich
anerkennenswerte Bestreben, die Beweise in
voller Strenge zu fuhren und doch schwierigere
Konvergenzbetrachtungen mit t und #», die dem
Physiker so wenig sympathisch sind, nach -Mög-
lichkeit zu vermeiden, vielfach zu einer allzu
weiten Ausdehnung der rein formalen Rechnung
veranlasst hätte. So wird, um nur ein Beispiel
anzuführen, auf S. 37 eine allgemeine Identität
von fünf Zeilen, die sich nicht ganz mühelos veri-
fizieren lasst, ohne jede nähere Motivierung auf-
gestellt und hieraus eine l mformuitg des Flachcn-
potenlials in einen acht Zeilen langen Ausdruck
gewonnen, aus dem dann in den folgenden Seiten
weitere Formeln entspringen, und das alles
zunächst nur, um die Stetigkeit des Flächcn-
potentials selbst zu beweisen! Uh nicht eine (
etwas abstraktere Darstellung unter möglichster
Beschrankung des Formclapparates, wie sie sich
in den ineisten älteren Lehrbüchern und 11. a.
auch bei Picard (Tratte d'Anlysc t. I) findet, 1
auch dem Physiker übersichtlicher und verständ-
licher wäre?

Nachdem nun in Teil II die Betrachtung
des Flächenpotentials einer Kugelfläche zu einer
gedrängten Theorie der Kugelfunktionen und
der nach Kugelfunktionen fortschreitenden Reihen-
ent Wickelungen Veranlagung gegeben hat, werden
in Teil III die ,,1'otcntialfitnktiüiieii", d. h. die
Lösungen der Laplaceschen Differentialglei-
chung, welche in einem gegebenen Kaunitcilc mit
ihren Ableitungen eindeutig, endlich und stetig
sind, in den Vordergrund gestellt, ihre Darstellung
durch Flachenpotentiale und ihre Maximums- und

Minimumseigenschaften entwickelt. Im Anschluß
daran werden die beiden Hauptprobleme
der Potcntialtlieorie, das , .elektrostatische" und
das ..hydrodynamische", d. h. die Bestimmung
der Potentialfunktion innerhalb oder ausserhalb
einer geschlossenen Flache, wenn entweder die
Werte der Funktion oder ihre normalen Ab-
leitungen auf der Flache gegeben sind, aufge-
stellt und für den Fall einer Kugelfläche mit
Hilfe von Kugelfunktionen gelöst. Die Lösung
dieser beiden Probleme auch für allgemeinere
Flächen bildet dann den (»cgcnstnnd der beiden
letzten Teile IV und V („Theorie der allgemeinen
Potcntialfunktionen") und den Zielpunkt des
Werkes überhaupt. 1 lier stützt sich der Verf. bei
der Behandlung des elektrostatischen Problems
zunächst auf die Neumannsche „Methode des
arithmetischen Mittels" und beweist die Kon-
vergenz des Verfahrens von vornherein schon für
den Fall, dass die Flache nicht wie bciNeumann
überall konvex, sondern nur „in Bezug auf einen
inneren Punkt konvex" ist, d. h. dass wenigstens
durch diesen einen Punkt keine Tangential-
ebene der stetig gekrümmten Mäche hindurch-
geht. Die gewonnenen Resultate werden dann
auf den Fall verallgemeinert, wo die gegebenen
Randwerte nur „abteilungsweise stetig" sind,
und damit ist die Grundlage für die Schwarz-
sehe Methode des „alternierenden Verfahrens"
gewonnen. Die Anwendung dieses Verfahrens
auf eine endliche Anzahl von Kugelkalotten,
welche die gegebene Mache in geeigneter Weise
umschliessen, fuhrt endlich zu dem Sitze, dass
das elektrostatische Problem für den Innen-
oder Aussenraum einer beliebigen, stetig ge-
krümmten geschlossenen Flache mittels drr
N eumann sehen Methode und einer endlichen
Anzahl Schwarzscher Operationen immer ge-
lost werden kann. Dagegen wird auf die Poin-
c a r e sehe b a I a y a g c" Methoden, die sich dieser
ganzen (icd.inkcn-Fntwiekclung nicht recht fugt,,
absichtlich keine; Rücksicht genommen. In den
letzten Abschnitten wird die Methode des arith-
metischen Mittels auf das „hydrodynamische"
Problem übertragen, und nach den Methoden
von Murphy für beide Probleme der Fall be-
handelt, w o die Fläche aus mehreren getrennten
Teilen besteht; den Sehluss bilden einige Be-
merkungen über die Modifikationen, die bei
mehrfach zusammenhängenden Räumen eintreten
müssen.

Die Darstellung ist uberall klar und über-
sichtlich, oft vielleicht etwas breit, die mathe-
I malischen Deduktionen werden sorgfältig gefuhrt.
Zur F.rläutcrung dienen 94 Figuren im Text;
die Anmerkungen am Schlüsse- bringen Ergän-
zungen und I .itter.iturn.tehueise; manchem wäre
freilich auch ein Sachregister erw ünscht gewesen.
Alles in allem kann das Werk, das nicht nur
eine klare zusammenhängende Darstellung des

Digitized by Google

.3 5

uberlieferten Stoffes, sondern auch verschiedene die höheren mathematischen Methoden der
selbständige Untersuchungen brinfjt, dem Mathe- I'otenlialthcorie durchaus empfohlen werden,
matiker wie dem Physiker zur Einfuhrung in E, Ztrmelo.

Briefkasten.

l) Wie ISsst »ich ein etwa* bliridgcwordenes k n v»l an d-
sches Plangitter AWockmässig reinig«-'»:

Personalien etc.

knbnt M. Friese, Obcringeuieur der Elcktricitats-
werke A.G. vorm. Schurken Sc Cie. in Nürnberg hat
einem Kuf als ordentlicher Professor auf den neu errichteten
Lehrstuhl fiir Elektrotechnik aii der Technischen Hochschule
München Folge gel. i<tct.

Die P.-D. il. Ilallrrmiun (Asttou.) und O. Krigar-
Meu.-el (Physik) in llcrlin sind Ml Tit.-Prof. ■-riiat.nl.

In Gottingen hat »ich Dr. W. Kaufmann für I'hv>ik,
Dr. Manchot Cur Chemie habilitiert.

An Stelle des Y<-rst..>tbenc:i Dr. H. W Vogel wurde d. r
bisherige Direktor der optischen Anstalt vorm. Voigt-
linder n. Sohn in Brauinchwi ig, Dr. Adolf Micthe,
ab cutsmissigor Prot- s-.nr für Photochcinie an die technische
Hochschule /u Churliitteubiirg berufen.

I:i Halle hat sich Dt. Grassmann Uli Math.-m., Dr. Neu-
üiaDN für Physik habilitiert. In Wien hat sich an d. r l ni-
v.rsitit E. Kitt. I von .schwoidlcir für Ph\ -ik habiliti. rt.

Internationaler Kongress für Physik zu Paris
vom 6. bis xa. August 1900.

Auf Anregung der Kr an / ii s i seh n Physikalischen
(; .-sei I sc h a 1 1 wird /ur Zeit d. r nächsten Weltausstellung in
Paris ein internationaler Kongr.-ss, tiir l'livsik stattfinden.
Seine Verhandlungen solleu sich erstrecken auf

;n Dcrii.itinn und Festlegung von Einheiten I Druck, Härte-
»kale, Wärmemenge, Photometri-ch.- ( imssen, Sacchati-
metfiiehe KoLisUiten, Spektral -kale . Elektrisch».- Ein-
heiten, soweit solche noch nicht lestges.-t jt sind, n.s.w .
b] Hihliographic der l'hysik.
c Staatslahoratoricn.

d lW^uch der Ausstellung, von Laboratorien und Welk-
statten.

e Vortrüge aber neue Arbeite».

D r Prei* d. r Teilnehmerkarte soll 20 Er. betrafen, «..für
auch d-r Bericht aber die Verhandlungen gelieR-n werden « :r<l.

Vorsit/cinler des < »rgunisutioiisaiis«: t usses ist Prof. A.
Cot im, Stellvertreter Prof. I.. P. t ' a il ! I t , SelirilifLlircr
• ind: für Erankr.Lh l'rof. L Pnincarc. tiir das Audaud
Dr. «.'. E. <j ui 11 au in e ( Pavillon de Eretcail, Üevt--. S.et-ii 1.
Mitglieder diese» A'.isschu.sses sind die Herren d'Arsouval,
liassot, Itee .| uercl , IScnoit, Pichat I - ' u 11 <t 1 « 1 1 . Crnva,
Joubert, l.ippmatm. Mate de Eepinav. Masear:,
Mathias, l'-llat, Potier, Violle.

D«-r Au -ch'iss bittet ynrfiunge Anmeldungen, die i.i
keiner Weise verpflichtend »iud, an ein. 11 der Schrift-
führer ia richten.

Vorlesungen des Wintersemesters 1899 00.
Technische Hochschule Aachen.

WÜHnor:Experiiiic:ilal-Phys:k 1 ; l'hysik in in.vtheii'.ari-crier
ii:,d experimenteller llchaixdlungsw ci. ■ , uu-gewühll.- T: il-- ,
1 bangen im phy sikalischen I .al ■« .raioTii.m : a Ii.' Elckto-
-•-chukci u.«l Chemiker, h für Physiker. — Wien Me.-h.i-
nis, he Wamieth. ctie: Physikalische T.-ch iik . !' \p. tini nl.il-
lbyr.ik enc. Kurs. — Qrotrian: '1 l'.e.it.,- d r 1 l-'-.tricit.,: n > 1
d-« Magnetistuil.. Llek'.iui, i hui' 11 1 ,'i .-ktr..;. Imi -i l:e> P:.il.:i-
kum - [.;„ Maschineiiin^enieiue. b) dir E1.-1. ;t i. i Ii , iV . r -
Niethammer; Di«' Vorträge und Ctiaiif ' •••"•» Uelii- 1.-

der Elekttotechnik werden spiter bekannt gegeben. — Polixa
Praktische Telegrapliie unil Fcni*|.r.-chwe»eu.

Universität Basel.

E. Hagonbach-DtBchoff Euper-Physik II (Eicht,
W^rmc, Klcktticitüt i 6, Mass u. Messen i. d, Physik. —
O. Kahlbaum: All^. physik. Chemie II, 2; C.dlö<iu. üb.
theor. Chemie 3. g; ph« sik.-chem. V.dlprakt. — ÜVeiilon.
Magnet, u. eleklr. Messen.

Universität Bern.

Förster: l'\p. rini-nLil- Physik, II. T- il. 6; the-.r.-t. (»piik,
g, l: Is.-pet, der Physik, f. |>hy<ik. Praktkm., 4. — Gruner:
Asttnphysik, 1 : iiialheiunl. Physik ; Auw end. d. Diiretciiti.drechug.
in d. Physik. 1.

Universität Berlin.

Pock Eiideitnng in dl- Cliemi. u. Physik |; Knlwicke-
lung dci Cheuiie u. Physik im 19. lahihuini.-rt I : cliem, Krv-
stalldgraphie 1, — B. Warburg Exp«-rime,ital;ihvsiK 5,

. maihr'uiat. Ergäiuutig>-:i »ur i;»|.erini.'ntalphysik 1, g; prakt.

I Ühung«-!i im Eabiiratnriuiii tai;l. — PrineBhcÜTl Inte.tfereu/
v. Polarisation <!• s Lichtes 1 g. - Neesen: Euttkitiing
d-r elektrisch, i: Energie. 2, g.'Mtu. ttis^hc Optik I, g. —

1 — du Böig Magnetische und elektrische Messungen 1: al«»n.

! lutes Mass« st.-m I, g. ■- Rupg A iweudtinge.i der Eb-ktri-
citat 1. — Planck: Theorie der Winnie 4: 1n.1th. mat -phy-
sikal. l'bang. n I , g. — Wescjnrtonk Tb. rmodynaniik 1 , g.

— Krlgar-Monzel Tloi rct. Physik 4; Übung -n 1, g, —
j Weinstein l'otentialth.-.iri. 3; Hy[>othescn 11. Prinyipieu der

Physika!. 11. de m. Wisse i.chafi. n 1 , g. — Blaniun Prak).
I fb-ingcri !iu physikal. Lab.ratc-ri.ini taglich, t'bungen im
Ai -i Itl.is. ,ni .!us physikal. l'raklikmn t. g; ohvsikal. Kutsits
fitr Mediziner 2' .. — V. BoKold : Allgemeine Meteorologie 2;
Wind u. Wetter' 1, g: Cbtingen ».; Coll...piiiim 1 , g. —
Assmann Metenmlog. Instrumente und Ueobachtungs.-
M> thoden 1. — Lesa: Wärme- c. Kegenverhaltnisse von
Mit!, l'-uropa 1 ; jeweilige Wi:teru;igsvorgäuge I. g. - Landolt
Allgeru. u. ph\sika). ( h. niie 4: prakt. Cbuiig.-n im Labora-
torium tigl. phvsikal.-cli. iii. Arbeiten tagt. — van 't Hoff:
Physikal, Chemie- - Meyerhofför l-ehrc vomchcin (ileich-
| gewicht I Apparat-- 11. M-'.hodcu der physikal. Chcmi- I. -
, John: Etektius'hemie 4; l-'ii.lcilnug in die theoiet. Chemie I , g;
physikal -ihcm. Aib.'iteu tiigl — P5rster: Astronomie mit
l"buugen 3: C.e-.c'hichte u. Theoiie der naturwis.euschaftl, Er-
kenntnis 2,g . Seminar für » iss, i.scha!:!. Kechm 11. — Batter-
mann Aberration des l icht, s 1, g. -Iftarcuse: Praktische
Astronomie 2; Himnn Isk.ind.- 2. Übungen 2, -- Öchelner:
Populäre Astrr>iihysjk. 3; t ullo.puuni I, g.

Technische Hochschule Berlin.

PuolsovV: Enex-riroei.iaJ.physik. Physikalische Übungen.
Physikalische Übungen, speciell für Praktikanten d. ch-.ni.
Laboratorien. M.ithcni.it. Physik. — Rubens: Experimental-
physik, l'hysikuli In Übang-ii, — OrOBS M. . hani -che Wäftne-
tkcoiie. 'I heriioicln r.iie. Ei-.deitting i:i die Puteiitiallheoric. —
Orunuiac'h Physikalische Mas fK-.iiinmui.geii und Me.s-
in.trumei.te. - Magnetische and •■! ktuseb.- Ma .s-iuheiteu und
Messtn.-tlip.len, KaliBChcr: «irnmi. ilge d. r Potential-

th. orte und ihre An« e , Jung n, d-r 1 .b-k'n.;ität»b hr.-. Übet

el.-ktli-.che Schwingung. -Ii. Die physikalischen < iltlmUageu der

1 -:l..-'ctrotcchi.ik. Slaby Wärnn im .'n.n.ik. Hektrom. chanik.
i 'l.-.ing-ni im . 1- l.:rutecbnis. li-"i I al ,. -r aturi:i ni linit \V. W.-d-
dii.g, k-..-s,;er m Klii ^ ni" i,' . — Strecker ; Eb-ktintelegra| hic

— W.WcddirtK E .. .-yVli.| che !%:• - ktr- -technik mit Lii.schbiss
der LI- kt:otek |.iuphi''. mit Ls | 'er ino nlen, Lle stro'.: cht i -.clic
M.-s.'sCo.l.-. — HürviIB: i: rech Hing von Dyiianiomasi-hin. n
1111,1 elektrische,, \ 'erteilung j.et.-.-n. M. -chaui-che Wärm.-theori.-,

— Kapp: Hau der Dynamomaschine:, u..-i Tra:ofi,nii.,'<-r. 1

Digitized by Google

Projektierung elektr. Anlagen. - Ro esaler: Wechselstrom-
trehnik. Elektrische Krafttirjs-rtraguug. — Fr. Vogel: Klek.ro-
techuUcbc Berechnungen.

Universität Bonn.

Kayser: Expcrimrntal-Physik I. Teil, 5: Laborato-
rium für Anfänger, 8; Laboratorium tor Vorgeschrittene,
tägl.; Physika]. Collormiuni, 2 g. — Halenbach Spektral-
analyse, 2. — Lorbcrg: Theorie der galvanischen Kelle, a;
Elektrodynamik, 4- — Löb: Physikalische Chemie, 2. Stereo-
ehern ie, 1 g.

Technische Hochschule Braunschweig.

Weber: Physikalisches Praktikum; Experimentalphysik,
Mathematische Physik ; Mechanisch.- Wärmctheorie. Cruodrdgc
iler Tclegraphic und Telephonie. Mathematische Klektricität»-
lehie. — Bodländer Elektrochemie, Elektrochemisches
1'raktikmn, Physikalische Chemie. Metallurgie. Technische
Chemie II. Grund/Hge der Chemie. Arbeiten im Laborato-
rium. — Pcukert: Grund/oge der Elekuotechtiik. Elektro-
technik; Elektrotechnische Kntislruktlousilbungen. Grundiilge
der Elektrochemie. Elektrotechnische, Praktikum, Arbeite.,
im elektrotechnischen Laboratorium. — BellaUtb: Elektro-
magnetismus; Theorie der Wechselströme,

Universität Breslau.

Mayer: Übungen des mathematisch-physikalischen Sem.- ]
nars, g I. Kxperimeutal-Phyxlk , zweiter Teil: Elcktricicät, 1
Magnetismus und Wirme, 3. Theorie der Elasticität, 2. Prak- :
tische Übungen im physikalischen Laboratorium (gemeinschaft-
lich mit Hey d weiller), 6. — Heyd welller Die neuere
Theorie des Magnetismus und der Elektrodynamik (nach Maxwell
undHerU), 2, g, Physikalisches Collo<m:um, 2. Physikalisches
Praktikum, gemeinsam mit O. E. Mejer, dreistündig oder
sechsstündig. Ahegg: Physikalische Chemie II (in elemen-
tarer Darstellung!, mit Experimenten, 2, Ausgewählte Kapitel
der anorganischen und analytischen Chemie (fttr Fortgesclirit-
tene. i. Praktisch-chemische Übungen (gemeinschaftlich mit
Ladenburgl. 45. g Anleitung m den ersten Arbeiten im
chemischen Laboratoriuni , wöchentlich niehimals. g Maltie-
matisch.phys.ikalische Ergänzungen rar Physikalischen Chemie
11, nach Ucdarf.

Universität Czernowitz.

Handl F.xperimei.tal.p..vsik, $. Praktisch-physikalische
Übungen, 6. — Tlimlin.: Theoretische Mechanik. 11. Teil,
J. Mathematisch-physikalisches Seminar, 2 g.

Technische Hochschule Darmstadt.

Schering: Exp.-Phys. %; Mech. Wanricthcoric 2. Phvsik.
Prakt. 4 Nachm.; Selbst, phys. Arb. Rudolphi: Einf. i.
das phys. Prakt. 1. Meisel: Opt. Insu. 2, ZciMig
Expcr.-Phys. 4. — Kittler. Allgein. Elektrotechnik I u. II je 2,
Elektroteehn. Seminar l. Ebktrotechn. Prakt. 4 halt* Tage.
Selbst. Arb. a. d. Geb. d. ElekUftecbn. f. vorgeschr. Siud.
Goldsehmidt: Itetrieb u. Kegclg. v. Elektromotoren I. —
N. N. . Elektr. Strassen!). 1. — Dieffenbach: Elektro-
chemie 2; Elcktrochem. Colloquiuiu 1 ; Chcm.-Uchri. u. ehktm-
cheni. Prakt. ganze Woche; Cbem. Tcchnol. 4: Eis.-nhutteu-
kunde 1. — Vaubel; Tb. Gas- u. I.nsungsg, setze 1; Stereo.
Chemie I.

Technische Hochschule Dresden.

Toopler Exp. -Physik; Physikal. Praktik. Po-
ckelS: Physik. Mrsskundc II Meteorologie, - Krone:
Photographie; Lichtpausen; Mikrophotogr. u. Projektion. —
HallwacbB: Allgem. Elektrotechnik: Elektr. Cenlral.ini. igen ,
WeehseUtroaic u, Transformatoren ; Elcktrotcchu. Cbg. ; C.iu>-.
etcktrotechn. Spccialarb.; Elekttotechn. Chgn. 1. Chero. —
Corseplus; Konstruktion 11. Hau v. Dvuamnmnsch. 1 blvlw. v,
Dynaumm.tsch., Elektrische ltubu u. — Ulbricht Tclegraphie
u." Telcphonie. — Poorster: Elektrochemie; Grund; d.
neueren ehem. VerwaudtschaftsLehre.

Universität Erlangen.

Wiedemann : Exiserinieiiial-Phvsik (Mechanik, Eick tricität
(5). Physika!. Praktikum f. Anfänger (2). Physikal. Hall^
praktikum (20). Physikal. Vollprakhkuni i^o1. Physikal Co'.-
loquium 1.2) je. — Schmidt: Exncritnentale Elektrochemie (2\
Populäre Astronomie (!,, g,

Universität Freiburg i. B.

Himstedt: Experimental- Physik, 5. — Ausgewählte
Kapitel aus der theoretischen Physik, 1, gt -- Physikalisches
Praktikum, 3. — Anleitung zu selbständigen Arbeiten, täglich.
— Physikalisches ( ollo.juium , 2. G. Meyer: Elektro-
chemie, I. — Thermodynamik, 2. — Physikalisch-chemisches
Praktikum, 3. — Selbständige Arbeiten für Geübtere. —
Zehnder Heurlaubt.

Universität Giessen.

Wien: Experimtnlal-Physik, 5; physikalisches Praktikum
für Anfänger, 9. Anleitung üu selbständige 11 Arbeiten, täglich:
physikalisches Collnquium. — Fromme Thcotetische lUektro-
dyuamik. 3: Cbimgen in theoretischer Physik, t g; Mathe,
malisch. Gc< granhi.- und demente der Astronomie, »erbuadrn
mit praktischen l'bunge», 1. -- Seit« Kcpctitoriiim der Physik
für Mediziner und Pharutaceuteu, 2. - Elbs: Chemische»
Praktikum, täglich; elektrochemisches Praktikum, täglich,
chemisches Praktikum für Mediziner [gemeinschaftlich mit
Dr. A. K.Otde. 1. Assistent,: Klektn>chemie. theoretisch und
experimentell. 2; Chemisches Colloquium, 2.

Universität Göttingen.

Rieoke: Experimcutal-Physik II. 3; Physika! Übungen S
Geometrische Optik I. g\ Wissenscbaftl. Arbeiten 40, g. —
Voti^t: Eteiu.-nt. Mechanik 3, Kinetische Theorie d. Ga»c u.
lHttssigkeiten 2; l'rakt. Übungen im physikal. Institut 4;
WissenschilU Untersuchungen f. Vorgeschritteuere 40. g ; Aus-
gew. Kapitel d. Wärmelehre im Seminar l,g. — Nernat:
Theoretische Chcmi- 3; Physiko-chcm. Arbeiten täglich; Phy-
siko-cheni. Collo-juium l. g. Accamulatoreii t, g. — ' See
Coudres: < i rund/ Üge d. Elektrotechnik l; Elektrotechnisches
Praktikum 3, G. Th.l-'echncr I, g; Elektrotechnische Arbeiten
g. — Q. Meyer: Technische Mechanik 2. Techuologie m.
b.-sond. IWritcksichtigung d. Eisenbahnwesens (f. Juristen) 2,
Allgem. thermiKlynam, Praktikum 3; Maschinenlehre l, /;
Therniodynam. Praktik um f. Voigeschrittenere g. — Wieohert
Elektrodynamik 2, E[>lio"s-.ung I, Wetter «. Wettervorher-
sage 1; Übungen 1. Ktektrodynamik 1,^', G.*«>physiknL Prak-
tikum^. — 8imon: l'.lektrische Schw ingungen 2 , Geschichte
.1. Physik l,g. - Coehn: Physikal. Methoden d. Chemie 2.
Elcktroanaly-e (in. Cbungeni 3. W. Kaufmann, G».sent-
ladungen 2.

Universität Graz.

Pfaundler Kxp. rimental-Physik, 5. — Physikal sein
l'bung. n, 12 — Waaamuth Optik mit specieller He öck-
sicbtignng tler «■:ektn>niaguelischeu Licbltbeorie, 5. — ;iemi-
nar für mathematische Physik, 3- — Subtc: Grundzüg« <!ci
mechanischen Würm etbeorie, 2. — Hann Allgemeine Mete-
orologie, 3. — Physik der I >ceane, t.

Technische Hochschule Graz.

v. Ettingaliausen : Allg< m, und technische Physik l. Kurs
Mechanik der festen, fllUsigeu und gasfcirmigeti Korper; Warnte :
Magnetismus. $. — Allg -nietne und technische Physik 11. Kurs
Elektrizität; Akustik; 1 tptik, 5- — Allgem. ElektroPchnik I.
uu<i 11. Kuh, 3. — Elektrotechnische Übungen. 7. — Btrointi
Masse und Meßmethoden der EVktroteehnik, 2. — Über Ac-
cuiuulatiren. The.-tie ir.i<. Anwendui,g, 2.

Universität Greifswald

Richatt: Entweder Exprrimeutat-Physik I oder heo-
n-tische Oj ttk. 4. Physikalische Übungen ; für Mediziner und
Pharmacer: -n;, 2 n. u, Leitung selbständiger physikal. tatet-
suchmigcii b,g. Au-g-wählte Kapit.-l aus der 'Theorie der

Digitized by Google

Elektricität und das Magnetismus, I, g. Besprechungen Ober
neuere physikalische Arbeiten, 2, g. — Bohreber: Ausge-
wählte Kapitel nu» der physik. Chemie, 2. Der osmotische
Druck und seine Anwenduug zur Molekulargewichtsbesiira-
mung, j,g.

Universität Halle.

Dorn; Theorie der Elasticität, 2 St., g. — Experimen-
talphysik, I. Teil (Mechanik, Akustik, Wärmelehre), 4. ~
Physikalisches Labontorium a) für Anfänger, 6; b) für Ge-
übt« zu Untersuchungen, den ganzen Tag. — Schmidt:
Übungen zur Theorie der Wanne, in zu bestimmenden Stun-
de», g- — Mathematische Theorie der Winne, 3. — Elektro-
technik (für Studierende). — Roioff: Die physikalischen Grund-
lagen der analytischen Chemie, 2. — Thrrmodynatnischc Be-
handlung chemischer Vorginge, 1.

Technische Hochschule Hannover.

Dieterici : Experimental-Physik 4. — Arbeiten im Labo-
ratorium der Physik 8. — Puchen: Praktische Physik 2. --
Kohlrauach: Cmndrtlge der Elektrotechnik 2. — Theore-
tische Elektrotechnik 1, 4. — Entw. von Dynamomasch. u.
Transformatoren 2. — Elektrotechnisches Laboratorium I, 4-

— Elektrotechnisches Laboratoritim II, 2o. — Elektrotechni-
sches Laboratorium f. Mascb.-Iog. 4. — Helm: Elektrische
Anlagen und Betriebe 1, 3. — Übung. — Elektrotechnische
Meinungen I, 2. — Grundztlge der technischen Elektrolyse 2.

— Elektrolytische Übungen 4. - Thiermann; Elektrotech-
nische Messungen II. Elektrotechnische Mevsiustrumentc. —
Franke: Elektrotechnisches Collorjuiutn.

Universität Heidelberg.

Quincke . Experimental-Physik (allgemeine Physik, Wanne,
.\kuitik 1, 5. — Praktische Cbungen und Anleitung zu wissen-
schaftl. Untersuchungen im physikalischen Laboratorium, an
den ersten filnf Wochentageu. — Physikalisches Praktikum, 4. —
Horstmann : Thermochemie, 2. — Physikalisch-chemische
Theorien, 7. ■- Precht: Elektrische Schwingungen und Elek-
trooptik, 2. — Photographiscbe Cbungen (fBr Stndicrende
aller Fakultäten), 2, g. — Anleitung zu wissenschaftlichen ph»-
togtaphischen Arbeiten, g. — F. Eiaenlohr: Theoretische
Optik, 4. — Differential- und Integralrechnung, 5. — über
<las Potential, 2.

Universität Innsbruck.

Exner: Mathematische Physik [Optik und Winnetheorie),
5 — Seminar für mathematische Physik, 1. g. — Radakovic:
Galvanometrie, 2. — Klemenoic. Experimentalphysik (Mecha-
nik, Wiriue, Magnetismus und Elektiicitat;, 5. — Ausführ-
licher Unterricht Uber einzelne Teile der Experimentalphysik,
verbunden mit praktischen Übungen, 6. — Praktische Anleitung
zu physikalischen Untersuchungen, täglich, g, ■ — TollingCr:
flic physikalischen Eigenschaften der Milch und ihre Verwertung
für die Praxis, 2. — Hammerl: Liest nicht. — Czennak:
Spektralanalyse und deren Anwendung auf die Gestirne, 2. —
Klimatulogic, 2. — Meteorologische Übungen, t — Hopf-
gartner: Ausgewählte Kapitel aus der theoretischen Chemie,
I. — Grundlage der Elektrochemie, 1.

Universität Jena.

Winkelmann: 1, Experimental-Physik II (Akustik.
Wärme, Magnetismus, Elektricität) (5): 2. P'hysikal. Praktikum,
a. fttr Physiker (6); b. für Chemiker mit Straubel (4).
3. Physikalische Specialantersuchungen (lägl.l; 4. Kcpctitoriuni
fHr Mediziner u. Pharmaceuten (l,g\. — Sohaeffer: 1. Phy-
sikal. Repetitorium und Examinatorium (21. - Auerbach:
l. Theorie der Elektricität und des Magnetismus (4); 2. Übun-
gen hierzu (2, g\ , 3. Da» absolute Masssystem (t 1. — Straubel:
I. Grundzügt der Elektrotechnik (4), 2. Physikalisches Prak-
tikum für Chemiker mit Winkel manu. — Duden: Grund-
züge der modernen Elektrochemie 1,21.

Technische Hochschule Karlsruhe.

Lebmann: Ex:>eriniinlal-Phv.si'.. 4. Phvsikal. Praktikum
Ub. o. Molekularphysik i. — Moidinger; Heizung und Ven-

tilation 2. Dynamomaschine mit Rücksicht auf ihre Ver-
wendung 1. — Sohlelermacher: Grandlagen der Elektro-
technik und Messkunde 2. — Theoretische Elektrlcitilslehre

Messkunde 2. Elektrische Leitungen 2, Üb. 2. — Hü«: Physi-
kalische Messuogcu, privatim 2. Moderne Anschauungen Uber
Elektricität, priv. 2. — Rasch: Elektrische Bahnen 2.— Selt-
sam: Telegraphie und Kerosprechwesen 2. — Arnold:
Gleichstromtechnik 2. Wechselstromtechnik 4. Elektrotech-
nisches Collon,uiuro. Cbungen im Konstruieren elektrischer
Maschinen und Apparate 4. Elektrotechnischer Vortragszyklus
(mit Schleiermacher und Teichmttllcr) 1. Elektrotechni-
sches Laboratorium I. Üb. 6, II. Cb. 9- — Lusgln: Physi-
kalische Chemie 2, Üb. 2. Elektrochemische Übungen (ge-
meinsam mit Habcri 3. - Schmidt: Theorie der Photo-
graphie 2. Photographische Übungen 8.

Universität Kiel.

Karsten: Physika!. Colloqulutu (zus. m. Weber), in
zu bestimmenden Stunden, g. — Weber: Elektrodynamik,
3. Physikal. Technologie mit lies, Berücksichtigung des Eisen-
bahnwesens (filr Juristen ', 2. Physikal. Masseinheiten, 1, /.
Leit. ausgew. physikal. Messungen 11. Untersuchungen, 36.
Physikal. Collorpiium gemein», in. Karsten, 2, g. — Lenard
Experimentalphysik ,Allgem. Physik, Akustik, Wärmelehre), 4.
Physikal. Praktikum f. Anfänger, zugl. f. Chemiker, Mediziner,
Pharmaceuten, 7. Physikal. Untersuchungen f. Fortgeschrittene,
35. Besprechungen physikal. Kragen, t, g.

Universität Königsberg.

Pape: Ausgewählte Teile der Thennoniettie und t'alori-
metrie.tg. Experimental-Physik, II. Teil (Elektricität und Magne-
tismus, Akustik, Optik), J. Physikalisches Praktikum. —
Volkmimll: Theoretische Übungen im mathematisch-physi-
kalischen Seminar. 1 g. Theorie der Wärme. 4. Praktische
Übungen und Arbeiten im mathematisch-physikalischen Ijbo-
ratorium, für Anfänger und Vorgerückte. 4. — Löwenherz:
Physikalische Chemie, I. Teil: Stöcbiometrie, 2.

Universität Leipzig.

Wiener: Experimental-Physik (Licht, Magnetismus, Elek-
tricität), 5. Selbständige physikalische Arbeiten für Vorge-
schrittene, mit Drude, ganMäg. Physikalisches Halbprak-
tikum. Physikalisches Collorpiium, 2 g.— Drude: Theorie
der Elektricität und des Magnetismus, 4. Sclbständ. physi-
kal. Arbeiten filr Vorgeschrittene mit Wiener, ganztäg. —
Wiedeburg: Strahliingsencheinungen. 2. Elektrische Mes-
sungen, I. — von Oettlngen: Harmonielehre auf akusti-
scher Grundlage, 1. Perspektive auf synthetisch geometri-
scher Grundlage, I. — Oatwald: Allgem. und physikal.
Chemie, 2. Chf-ra. Praktikum, gani- und halbtägig. Im An-
schlüsse an dieses: Übungen in der Anstellung vun Schulver-
suchen für Lehrer, gemeinsam in. Wagner, ganztäg. Phy-
sikal.-chi-m. Praktikum, ganztägig. Besprechung wissenschaftl.
Arlwiten, 1, g. — Le Blanc: Beurlaubt. — Knoblauch
Elektrochemie, 2.

Universität Marburg.

Melde; Kx,>erimental-Physik II (Elektricität, Magnetismus
und Wärme), 5; Rep.-tit. 1». Exaininat über Kxperimental-Physik,
1; Prakt.-pbysikal. Übgn. mit Keussner, 12. — Feussner:
Theoretische PhvMk | Elektricität und Magnetismus:, 4. —
I lnletf. renz des Lichts, theori tisch und experimentell, 1. —
■ Physikalisches Praktikum (mit Melde). — Schaum: Physi-
kal. Chemie, V Besprechg. neuert-r Arbeiten I.

Universität München.

V. Lommol, welcher am iq. Juni lStjQ starb, halle an-
gesündigt; 1) Experinieiital-Phy-ik, 1. Teil; 2) physikalisches
Praktikum; 3) Anleitung zu physikalischen Aibcilcn , 4) physi-
kalisches Seminar (Für Stellvertretung wird gesorgt werden.)
— Graet«: 1) Theorie der K.l'klricität und des Magnetis-
mus: 21 physikalisches Praktikum. 3^ theoretische Akustik. —
| Donle: Physikalische Ma.se und Messinethoden. — Korn

Digitized by Google

«.ich

KinelUchr Gaatheorie; 2) Variationsrechnung, mit Rikk-
l auf die Anforderungen der theoretischen Physik. — V\kt.
Bothmund Ph-kimch-mi-

Technische Hochschule München.

Ebort: Experimental-Phyxik (Mechanik, Akustik. Wärme.
l<eihimg\., Rertihrungs- uml Thermn-F.lektricität't, r» ; physikali-
sches Praktikum. 8; Anleitung ru wissenschaftlichen l'nlcr-
suchitngen 4K. - Burmostor: Geometrisch -optische Täc-
icbungen 1. - Fischer ltas < »Umsehe Gesetz und s.-inc l\r-
wcit-ningcn 2 V. «nd ■ L . — Schröter: Mechanische Wärme-
tUeorie (Technische Thermodynamik} 3. — Emden: Mecha-
nische Wärmetheorie hist«»rUeh.-r Darstellung 4. — E.
Voit: Grun-Uilge <l-r Elektrotechnik 2. — Allg.iii.iue Elektro-
technik 3 — Tc!>-|;t ii[ihi«- und Telephone 3. — hirktro-
tcchni'ch'-s Praktikum f mit Friese) 4 — S. — Angewandte
Physik llci'iing. Ventilation, Akustik der GelAudr, fSl:t/au-
h'ii.-r;, 3. Edelmann, Phnikaliuli.- utid «-l.-i.tr.t- chnisch--
lbung.:i fät Vorgeschritten.-. — PrleiC: EbklriM Ii • len-rnt-
anlagen, 2. — Hoinke Aus wählte Kapitel drr \V«:!w 1-
stmmt.vlinik, 2. -- Günther Math'-matischc U..4 t liysilui-
li-th.- Erdkunde, 4.

Akademie Münster.

Hittorf wird kein.- Vorlesungen hallen. _. Kettelor
Kxp.-riiii.-r.tal-Phv.ik. 2. Hälfte l.M-asiik, Optik, Magnetismir«,
Kh-ktricitäU , 4. Praktische lbiii-g.-:i im physikalisch«' .1 l.ubi.-
tatorium, S. ' KL -im 1 it.' der theoretischen Physik, j. Teil
1 Theorie d.-r Wann.- und der tlasticitat1, 2.

Universität Prag.

Lecher

-ichtigung dei
such'Jiigcn, g.
fuhrung io d;
systein, t. —
mit besunih-ie
tni g n\ si-ll.s
— Lippich
tut, 2 Math.
McP -it.'logie,

!•:>

: M

erimentul-Ph) sik I. mit Les-nulerer lt.-rnck-
lifin-T, Anl- inn g ... ]:, -tSn.üg- i l ni. r-
- V. Geltler l'hvsik. Praktikum, 4 Ei-.-
« physikalische Praktikum, 1 . Al>sn)-.ne» Mas-
Jautnann- Exp.-rim.-ntal-Phy «ik ftji Anfänger
llerilcksu-htiguiig «!.-r Pharmac- men, Anb-i-
tüniligeit i"iit<-isi!tt:utig»ii füt \'iii^'%.iinf!i-iif, g.
Th.Df.'tisi-h- Mechanik, 3: Th-.fä- -l-r « apilbui-
mat. Seminar, 2, — Hpitalcr Allgem.-i,,,-
1.

Universität Rostock.

Technische Hochschule Stuttgart.

M.-

Matthlcasen: Kxp.-riniei.tal. Physik-, II. 'l'.-d 1 ,1 G. •<.»..■-
(fische Optik 121. Physikal. Sctiiii .« ui.il Coli,, pnum :*}
PraktUcli-physikal. l'i.niigei, für M. . t i . i i.«_-r , t h. in'ikcr und
riiariii.itrut.-n (.'4 . Gross.-, physikal. Praktikum für G-übteT.-.

Wachamuth: potcntiahhcoTie .3'. — Kümmell l Ii.-
mische Verwa-idtschaftslehre 1.« . Klektr..ch.-misches Prakti-
kum (3).

Universität Strassburg.

Braun: Kxprrinieutal. Physik, II. Teil (Akustik, Wurme.
Elcktricität\ 5. — Physikalische n«uii|j.-ii. — Wis n Inft-
Inhe phvsjknlis« In- Arbeiter.. — Physikalisches Ci.Uoi|uiinri,

2, Jf. — Cohn : Elenii'ütu d> I the« ..-eti-ch. u Phv -ik , 2. — lil- crie

des I.ichl*. i. — WislicenUB: Geometii-cbe Optik, I. —
Aimrisiini: ru d<ti eii.laihst.-n kolendBri-clieii K«-c h 1111 1 ,k> .- 1 1 , I.
— Die Gründl, hr- ti de» Asu»u»ini<- in (.'eiiicinversl n tllich'-r
Darstfllmiij, 1,^, - Cantor Phrsikab-che t. b-mi-, i

Koch F»!>erime:Ltal-Pliy-ik. Tin-nretis. he |''hysik.
i. -«indo^ie, Physikalische-. Pi.iktiknm. KuutTainnn l'in-
sikali-che Cb'-mi.-. K . | .-t.t.-riiiru -l.-r u-c r^- .ni-cbe.i t l.. i-.i;e.
<'h..iiii»i:h-t>liy.-ikaliselt.-s f,dl<:.|ui-.im. — üiutrich All;: -
meine iiikI s|.,-ci. :'„• Kl«-ktt«.t-vh:iik. l'i.u.<.-.. im eb-k.
tr..le, lmi-i b.-ii l.a-,..rat..tv.im. — Rtipp M' k't--t. cl'.-.i-c b.-
M.-ssVamb- uiil I.itt.-iutiri.

Universität Tübingen.

Oberheck Kxj.. riiun.lal.pby-.iV , AVu-.ni,, W ' I' l' I .'.!'.-

ciiat), <. l'hy-il ali-i-b. l'biii'i;. M für Ai.f.Sri^-. r, 4. I...itnnj; -•■Ii-

ständiger L'nterstichungeü, (Irlich. Phvsikaltschea CoUcxiaiviu,
2. — WaitS: Tlieurie d.-c Lichts. 3. Übungen dam, 2.
Meteorologie, I. Reprtitnrium «ler rvap«-rimental.l hy«ik. 2 —
Paul Physikalisch» Chemie, 3. Phannaceutiscbe Chemie mi-
gard«h\ 2. l'hysikalisch-cbc-misches Praktikum, 3. Elektto-
cb.-miscln-s Praktikum, 3.

Universität Wien.

v. Lang Rxpcrintental-Physik, I. Teil, 5. — BoltKnunn

Tli. crie d.-s MaK»rtixmus «ml der Klcktri. ität, 5. l'utetseini-
nar. jf. tHiers.-niii.ar. g. W'i-s.-nscbafilicli.. Atbnteu VorRe-
schtitteri. rimt bysikal. in st ,g,— Eznor . Kspetiniental-Physik, j.
Physikalisches Praktikum für I.ebramlskaii<)i.!.-iteii, 6. Physi-
kalisches Praktikum fu» Chemiker und Natunistorikcr, 4
Physikalische t buugen tiir Vnrj«e-^-hrittene. l'hvsikali<c^iev
Konversati.riutn, — Mach: I'ie Kntwickehmr; der Mecha-
nik, erkenntr,i«kritiscb ernnert. 2. — Jäger: Mcvhat.ik. 5. —
Moser Kxperim- ntal-Physik für Hörer der M«-dirin und der
l'bil.j>«.;..bi.- .iusbe-oinlcie KkLlricilät und «iptikl, 3. Ki..-
fuhrun«,' in die math.-r.iatiscbe Physik ftlr H,..»er det Medizin
n:,.l Pili! isii; bie. 2. Klektri.ilät für M.-di/ii.er, 5 uncheutl
Kuis. , — Tum» l billig 11 in der AiisfübrUi.u Tun Yci-
b--in»^--.-x''eTini.*i.tc-i für I^bramtskamlidatcn aus dem G«-b:et-
«les Slairie tismvis und di r Kb-ktticitätslelir«-, 4, LlUlipa
Uepetit'.iinm «ier l'ix!-eriin«'ii!:il-Ph)-ik. 1. Teil, 2. Hvdn.dyi.a-
n-ik .W'irb«.'lbe»-eKiinR., 1. - Pernter: Kiimat..b>uie, 3.
Trabert; Wrciiei\..i!n -tv^i; 1.

Technische Hochschule Wien.

Ditaflhoinor Allgemeine und technische Physik. Kin-
lHum^. Wärmelehre, Magi.etismus, Eb-klTiizität, W'ellenbe-
wejfjn|{, 5. — Optik für die Hun r "Iis >;c-oditischen Kluses. 2.

1 Physik furChemiker.2. M. cbar.iscb- W'anueth -nrie, 2. — Tum»:
I bun^eu in ib-r Auflösung phi*sikalisch-t«-clluisch«-r Kechcnl^-i-
st>i.-b ,2. — Unbesetat at Voitrige Ub.-r lUcktrotechnik, 3. I.)

i Praktische Cb»iiKen tit-.d l nt.-Ts.achnn.jen. - Sahulka Th.nrie

; der Weclist-lsitiime und d<ren Anweuduiig in det Pfaxis, 3.

! — Qrau: Clektrisch. s ßel.-ikhtungswexen, 2. — ProjektirnuiR
elcktris. h< r Anlagen, I. — ReithotTor hlektrnm«ttin n und
elektrische KraftiSbertiagci ig, 2 — Limar: Met«-or»l«>gie md
die wichtigsv-n I.ehn-n «ler Klimatol-srji.- für Ingenieure, 2. --
Eder Ph.n -cb.-mie und angewandle Phnfograpliie, 1. Pbnto-
grapbi.cb -s Praktikum (aiit besonderer Berücksichtigung der
Phiitiigranimi-trii }, 4.

Universität Würzburg.

Röntgen I i i;\: crimental-Pliysik , I. Teil , Mechanik,
Aku.tik. Warme, i iplik, l. T--1I), w-K-b'-ntlich Cstiindig Ipriv.v
".; 111 ■ . 21 Praktische l'bungrii im physikalischen l..ib..rat->iüun,
w iich.-ntlicb 4- n-.p, lusttindlg, täglich (privatissime 1 . 3) An-
leit.tng /u s,.H,sl.'jidig--.i Aib- ■Iteu, t-Sglitb 'ptivatis-ime): 4 Pby-
»ik.i'.i-.iies ("idl-..p'iiim. W1-1.l1.-ntli._h 2Stttli«tig 1 ptivatis-ime et
giati- . — Zohndcr Th. i.rie der Wanne.

Universität Zürich.

Kleiner: Km- .-Pbvsik, 5, Th. nr. Phvsik 2: C I. ersieht d_
Strahl« tschg 1 Pbv-ik. Prkt, f. Auf. T. Pikt. f. Vtgkt.
tgl. - Schall Pbysik. ehem., 2.

Technische Hochschule Zürich.

Weber Physik ; Prln. ipi.-n, Ap parate und M« ssmethu.Jrn
il.-i i:i--ktn.l-ctv.ik W--chs.-lstr.>m<vstenir und Wechsels tr< m»m<i-
<«t.-:i : Syst. -ti, iL-: -,b..ili:i.'i, i b ktri-cb.-n Messni ,gen , .-lektrotecli-
r.i -.:!>. - Lab. ■i-atMtii-.iii ; \> i-scnschaftliche A^eiten in den |>hy>4-
l.'.t.v h-t. I ab.. rat. r.en: l ntcr-.-.i.iiuiig.-n vnn Wechselstrumc^

und Wi:.):-'..:i 11. ..ii.:. 11. — Pemet: Physik. II. Teil, A:i-

leitiii.g -i •» : bv i'...ilisih.-ii Pirktiknm: physikalisches Prakti-
kum liir Aiii.-.ni'' A»leiir.*>g »u wi- e-ischaftlichen Arle it. -ii
im ...hy.ikalsebrii I.ab-.iat.«:if.'.n. — ConsttUD: Phr»ikali«cV
t li -uiie, — Lorenz i :i-l Constam: Th'-rnu-clieiuisches P:ak-
t iL. im |'l:;. :k..b-' b-clii-nii ..iie^Vi.llyiuktikiim für Viirgerucktcre.
— Lorenz: Alb; ■ uiei r l.ickttuchemie: chemische Dynamik,
ekl.l.iichct.ii . )-.. -' PraMiknni fitr Vorgerücktere.

tu» die Redaktion v«at.t«or1l:cti Ht. II I Ii. st!ii«>n in 'uc» Hin Angabt l'i Ic» iu 1 .L-ip.^.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 3.

14. October 1899.

1. Jahrgang.

des

Orlginalnitteilunaen.

H. A. I,r>rcn(i, Zur Theorie
ZeenuuwITeltte*. S. 39.

/.. Khumbler, Uber eigentümliche
xpiralc Sprungfigurcn in Hühnerci-
wei»«, welches auf einer festen Un-
terlage eingetrucknet ist. S. 41.

V. Giesel, Nachtrag tu meinem Auf-
satz- Über '
S. 43-

INHALT.
Vortrlge etc.

I.. Rhnmbler, Physikalische Analyse
um) kunstliche Nachahmung des Che-
raotriipisinuianioeboidcrZi-llen.S.43.

Vartrlge und Dlacusslonen von der

71.

t. J. Klenx-ncic (Innsbruck!,

Ein Versuch ttbei das Mitschwingen,
nach Bolumann. S. 47.

i. E. Englisch [Stuttgart), Uber
den zeitlichen Verlauf der ilurcli das
Licht verursachten chemischen Ver-
änderung!-» drr Brnmiilbergelalmc.
S. 47-

3. J. l'recht. Die chemische
Wirkung der Rünlgenstrahleii. S. 4«.
Briefkasten. S. 48.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Zur Theorie des Zeemaneffektes.

Von H. A l-orentz.

Den theoretischen Betrachtungen über die
Änderungen, welche die Spektrallinien unter
dem Einflüsse eines magnetischen Feldes er-
leiden, lassen sich zwei verschiedene Formen
geben. Man kann entweder sich auf ein ein-
ziges leuchtendes Teilchen beschränken, und
mittels gewisser Voraussetzungen die Bewegungs-
gleichungen für seine freien Schwingungen auf-
stellen, oder aber von vornherein ein ganzes
System leuchtender Moleküle, wie es in einer
Flamme oder sonst einer Lichtquelle vorliegt,
der Untersuchung unterwerfen.

Den zuerst genannten Weg habe ich in
verschiedenen Arbeiten eingeschlagen. Nimmt
man an, dass jedes Molekül ein einziges be-
wegliches Ion enthalt, und dass dieses bei seiner
Bewegung im Magnetfelde einer Kraft unter-
worfen ist, die in bekannter Weise von der
Geschwindigkeit und der magnetischen Kraft
abhangt, so gelangt man in einfacher Weise zu
den Triplcts, die Zeeman entdeckt hat und
die in der Mehrzahl der untersuchten Falle
existieren.

Es war natürlich erwünscht, die Theorie,
so weit das ging, von der genannten speeiellen
Voraussetzung über den Bau eines leuchtenden
Teilchens unabhängig zu machen. Zunächst
lässt sich völlig allgemein aus Betrachtungen
über die Symmetrieverhältnisse ableiten '), dass
das in der Richtung der Kraftlinien ausgestrahlte
Licht von irgend einer bestimmten Wellenlänge
nur entweder nnpolarisiert, oder vollständig
resp. zum Teil, rechts oder links cirkular pola-
risiert sein kann. Desgleichen, dass man es bei
der Beobachtung senkrecht zu den Kraftlinien,

Ii Lorent/, Proceediugs Acadi-nijr <>f Amsterdam. V«l. I,
b. 90.

wenn überhaupt mit polarisiertem Licht, nur
mit einer geradlinigen Polarisation, vollständig
oder partiell, zu thun haben kann, und dass
dabei die Polarisationsebene parallel oder senk-
recht zu den Kraftlinien liegen ntuss.

Indem ich mir ein leuchtendes Teilchen
als ein System vorstellte, das unendlich kleine
Schwingungen um eine I^age stabilen Gleich-
gewichts ausführen kann, untersuchte ich weiter '),
welche Bedingungen erfüllt sein müssen, damit
sich ein reines Triplet ergebe. Diese Bedin-
gungen bestehen darin, dass es unter den funda-
mentalen Schwingungsformen des Systems drei
geben muss, für welche, ausserhalb des magne-
tischen Fehles, die Schwingungszeit dieselbe ist,
dass also, wie man sagen kann, drei äquivalente
Freiheitsgrade existieren , und dass ausserdem
das System in gewissem Sinne isotrop sein
muss. F.s darf nämlich der Einfluss des mag-
netischen Feldes auf die Perioden nicht von
der Orientierung des Systems im Felde ab-
hängen.

Indessen zeigten die weiteren Beobachtungen,
dass das Triplet nur eine besonders einfache
Form des Phänomens ist. Cornu entdeckte
bei einer der D-Linien das bekannte Quadruplet,
und andere Forscher fanden noch kompliziertere
Zerlegungen der Spektrallinien.

Diese neuen Erscheinungen bereiteten der
Theorie erhebliche Schwierigkeiten, die bis jetzt
noch keineswegs überwunden worden sind. Zwar
muss, wie Mr. Pannekoek zuerst bemerkte2),
bei leuchtenden Teilchen mit mehr als drei
äquivalenten Freiheitsgraden eine Zerlegung der
Spektrallinien in ebenso viele Komponenten
stattfinden, und werden diese Komponenten
auch ebenso scharf wie die ursprüngliche Linie

Ii I.orenlr, Wied. Ann. tid. G3. S. 27S.
2) l.urcuu. I'rotcedings Acadcmv uf Amsterdam. V»l I,
S. .,6.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 3.

sein, wenn der obengenannten Bedingung der
Isotropie genügt wird, aber damit ist die Frage
noch nicht erledigt. In Verfolgung dieses Ge-
dankens habe ich die Schwingungen kugel-
förmiger, elektrisch geladener Systeme '), speciell
die Schwingungen höherer Ordnung, näher unter-
sucht. Hier treten nun wirklich Änderungen
der Sehwingungszeiten auf, wie sie den kompli-
zierteren Formen des Zeemaneffektes ent-
sprechen, allein ich stiess auf eine neue Schwierig-
keit. Wenn eine Kugelschale, über welche eine
elektrische Ladung gleichmässig verteilt ist, eine
der höheren Schwingungen ausführt, so teilt sie
sich durch Knotenlinicn in Felder mit ver-
schiedener Bewegungsrichtung, und aus diesem
Grunde ist sie nicht fähig, eine beobachtbare
I.ichtmenge auszustrahlen. Ich war daher ge-
nötigt, zu einer neuen Hypothese zu greifen.
Ich erinnerte daran, dass, wie V. A.Julius es
schon vor vielen Jahren ausgesprochen hatte-),
die Gesetzmässigkeiten in dem Baue vieler
Spectra auf die Existenz von Kombinations-
schwingungen (Summations- und Differenz-
schwingungen) hinzuweisen scheinen, und zeigte,
dass man durch geeignete Kombination der
Schwingungen verschiedener Ordnung zu neuen
Schwingungen gelangt, die wirklich zu einer
Lichtausstrahlung Anlass geben können und bei
welchen zu gleicher Zeit eine Zerlegung in mehr
als drei Komponenten stattfinden muss.

Freilich wurde die Theorie in dieser Weise
sehr verwickelt und konnte sie um so weniger
befriedigen, als es nicht gelang, die von der-
selben angezeigten multiplen Linien mit den in
irgend einem Falle beobachteten, etwa mit dem
Cornu sehen Quadruplet, vollkommen zu iden-
tifizieren.

Die zweite der obengenannten Betrachtungs-
weisen hat zuerst Voigt11) gewählt. Dieser
Physiker hat indessen nicht direkt die Emission
des Lichtes, sondern die Absorption desselben
untersucht. Kr hat nämlich in die für einen
absorbierenden Körper geltenden Bewcgungs-
glcichungen gewisse Zusatzglieder aufgenommen,
welche den Einfluss einer äusseren magnetischen
Kraft darstellen sollen, und deren Gestalt der
auch von mir angenommenen Wirkung dicker
Kraft auf bewegliche Ionen entspricht. Was
Voigt nun aus seinen Gleichungen ableitet,
das ist der Zeemaneffekt bei den Absorptions-
liuicn, oder, wie er sagt, der inverse Zeeman-
effekt. Dieser ist in einigen Fällen auch wirk-
lich beobachtet worden, und auf Grund des
l'arallclismus zwischen Emission und Absorption
wird man immer aus den Beobachtungen über

1: n.i.i, vol. 1. s. 340.

2) V. A. Julius, IV Jineairc >.|.eelr» der <rlein<-nlfit.
Vi rli. .1. Altad. t. Wrl. t<- Amsterdam, IM. %U

3) Vniift. <;.ittinK.;f Nachricht tg^S, ll.ft 4, S. 319;

WUd. An»., It.). 67, S. 345.

den direkten Effekt auf die Existenz des
in versen Effektes, und umgekehrt, schliessen
dürfen.

Jede der beiden im obigen besprochenen
Erklärungsweisen hat, wie mir scheint, ihre Vor-
I und Nachteile.

Was die zweite betrifft, so erinnere ich an
den durch dieselbe angezeigten Zusammenhang
zwischen dem Zeemanschen und dem Fara-
day sehen Phänomen und an die weiteren
schönen, und durch die Beobachtung bestätigten
Folgerungen, die Voigt aus seinen Gleichungen
gezogen hat. Überhaupt gestattet nur die zweite
Methode die Behandlung von Fragen, in denen
es auf die Breite der Spektrallinien ankommt.

Ein schöner Fortschritt wäre es, wie mir
scheint, wenn eine ähnliche Theorie wie für die
Absoqjtion nun auch direkt für die Emission
entwickelt werden könnte.

Werden bei zunehmender Verdünnung eines
Gases die Spektrallinien sehr fein, so stehen
die Ergebnisse der Voigtschen Theorie in voller
Übereinstimmung mit meinen Betrachtungen
über die Schwingungen einzelner Moleküle.
Poincarc hat dieses bestritten') und die Mei-
nung geäussert, es könne ans ahnlichen Formeln
wie die von Voigt zwar das in der Richtung der
Kraftlinien beobachtete Doublet, nicht aber das
Triplet abgeleitet werden. Diese Behauptung
scheint mir, wie ich an einer anderen Stelle
auseinandergesetzt habev), unstatthaft zu sein.
Die Vernachlässigung eines gewissen Gliedes in
einer der Gleichungen') von Poincare ist nicht
mehr erlaubt, sobald die Spektrallinie fein genug
ist, um in ein deutliches Doublet verwandelt zu
werden; behalt man aber das Glied bei, so er-
giebt sich für die Ausstrahlung senkrecht zu
den Kraftlinien ein ebenso deutliches Triplet.

Es dürfte übrigens wohl kaum zweifelhaft
sein, dass die von einem Gase ausgehende
Emission schliesslich bei fortgesetzter Ver-
dünnung unabhängig von der Wechselwirkung
der leuchtenden Teilchen werden muss; dann
müssen aber auch die Resultate der beiden er-
wähnten Auffassungsweisen auf dasselbe hinaus-
kommen. Annahmen, die bei der einen Be-
trachtungsweise gemacht werden, müssen sich
dann auch in die andere übertragen lassen.
Auf diesem beschränkten Gebtete der Emission
sehr verdünnter Gase möchte ich nun die direkte
Betrachtung der einzelnen Moleküle der anderen
Theorie vorziehen, weil sie einfacher und über-
l sichtlicher ist, und uns die Bedeutung der ein-
geführten Annahmen klarer vor Augen treten lässt.

1 ruiiicarc, KeUirag.- tflcctrique, ]id. 19, S. 5.

21 I i. rem/, Priicwdings Acuderoy c.f An»trr<lam. II.

S. 52.

31 Niudich de* t;iiol.r> u«. ''^ m der GlMchunt i6l

s. s.

Digitized by Google

Es sei mir gestattet, dieses noch an einem
Beispiele zu erläutern. Voigt hat vor kurzer
Zeit '} einen sehr beachtenswerten Erklärungs-
versuch für die komplizierteren Formen des Zee-
maneffektes, zunächst für das Com usche Qua-
druplet, veröffentlicht. In demselben benutzt er
wieder, ebenso wie früher, die Gleichungen fur
absorbierende Körper, fugt aber denselben einige
neue Glieder hinzu. Man kann nun in meiner
Theorie in ähnlicher Weise verfahren, und zwar
w ie folgt.

Es sei, in dem betrachteten Molekül, £| die
Verschiebung des beweglichen Ions in der
Richtung der .r-Achsc, und es möge diese Ver-
schiebung, so lange noch kein magnetisches
Feld existiert, durch die Differentialgleichung

(!)

mit konstantem positivem f>, bestimmt werden.

Um nun zu erklären, wie die mittlere Kompo-
nente eines Zeemanschen Triplets in zwei
Linien zerfallen kann, sodass ein Cjuadruplet
entsteht, nehmen wir an, es könne in dem
Molekül noch eine zweite Störung des Gleich-
gewichtes stattfinden, die sich ebenfalls durch
einen gewissen Vektor ^ , in der Richtung
der j-Achse tiarsteilen lässt. Dieser Vektor ge-
nüge, wenn keine magnetische Kraft existiert,
der Gleichung

Den Koefficicnten in dieser Gleichung setzen
wir jenem in (l) gleich, damit die periodischen
Änderungen von C( und Cj mit gleicher Fre-
quenz geschehen mögen, und denselben also
nur eine einzige Spektrallinie entspreche. Ks
möge nun ein magnetisches Feld in der Rich-
tung der r-Achsc erregt werden, und es möge
dadurch zwischen £, und C, eine gewisse Ver-
bindung entstellen, die sich in der Weise aus-
drücken lässt, dass man in fi) das Glied aZlt
und in (2) das Glied n Ct aufnimmt, beide mit
demselben von der magnetischen Kraft her-
rührenden Koefficienten «.

Die Gleichungen sind dann

- 1 -ii d1 H
a t*

+ « ?. + * =- •->.

Man kann denselben genügen, einmal indem
man ü2 = setzt, und dann mittels der An-
nahme ~i ~ — ?, . Die Schwingungsdauer wird
in diesen Fällen

II Voiet. Wied. Ann. IM. GS. S. 352.

2*1/ und 2-T 1/ ,

, oder, wenn a sehr klein ist,

2--r(i — }«) Y>> + un<l 2-T(" + \ a)Yb-
Dies wären die den mittleren Komponenten
' des Com tischen Quadruplets entsprechenden
' Perioden.

Auf Versuche, die Erklärung auf gewisse
Annahmen über den Bau der leuchtenden Teil-

! chen zurückzuführen, werde ich nicht eingehen.
Jedenfalls Hessen sich derartige Versuche leichter
an die obigen Formeln als an die Gleichungen

, der Voigt sehen Theorie anknüpfen.

Leiden, August 1899.

iKiwgangcn 4. Scptbr. I8<>9.)

Über eigentümliche spirale Sprungfiguren in
• Hühnereiweiss, welches auf einer festen Unter-
lage eingetrocknet ist.

Von 1.. Rhumbler in Göttingen.

Lässt man eine i — 4 mm hohe Schicht von
Hühnereiweiss auf Glas, Porzellan oder sonst
einer festen Unterlage bei nicht zu feuchtem
Wetter eintrocknen, so zerspringt nach ca.
20 — 30 Stunden das Eiweiss zunächst in kleine
polygonale Schollen von etwa 0,5 -4 mm Durch-
, messen Die kisskanten der Schollen haben
' dabei das Bestreben, sich mit ihren zusammeti-
1 treffenden Enden senkrecht zu einander zu
stellen (Fig. I u. 2). Ähnliche Risse lassen
sich auch bei anderen eingetrockneten Kolloiden,
z. B. eingetrocknetem Leim, Gummi arabicum,
; Kanadabalsam und dergl. nachweisen. Was
! aber die Eiweissschollen besonders auszeichnet,
| ist die Eigentümlichkeit, dass in jeder derselben
meist an irgend beliebiger excentrischer Stelle,
! seltener im Ccntrum, eine Risslinie auftritt, die
I oftmals eine geradezu unglaublich exakt ausge-
führte, bald rechts, bald links gewundene Spirale
von 3 -6 Umgängen und etwa 0,3 3 mm Umfang
darstellt. In der Regel handelt es sich dabei
um Archimedische Spiralen, doch kommen
auch allerlei Abweichungen und Komplikationen
vor, welche in Fig. t zur Abbildung gekommen
sind und auf die hier nicht naher eingegangen
werden soll. Das abgebildete Schollen-Ensemble
ist ausnahmsweise unregelmässig kombiniert,
es reicht an die Schönheit regelmässiger Sprung-
stücke nicht entfernt heran, hat aber den Vor-
teil, verschiedene Varietäten der Spiralen vor-
zuführen. (Fig. t .)

Frei aufgehängtes Eiweiss lieferte ebenso-
wenig wie auf Quecksilber aufgelagertes Spiral-
ligurcn beim Eintrocknen; es zersprang blo.-s
in Schollen. Ebenso entstanden bloss Schollen

Digitized by Google

ohne Spiralfigurcn, wenn das Eiweiss auf dünnem
Zeitungspapier eingetrocknet wurde; das Papier
wurde zu unregclmässigen Faltungen zusammen-

Vig, l. Y'-rRr.: 25/1.

gezerrt. Ks ist offenbar, dass eine feste Unter-
lage zur Erzeugung der Spiralfiguren not-
wendig ist.

Ich habe nur einigemal die Entstehung
der Spiralfiguren direkt beobachten können.
Vor dem Auftreten der Spirale sieht man New-
tonsche Farbenringe vom Schollenrande aus
sich konzentrisch nach der Stelle zusammen-
ziehen, wo später die Spirale erscheint. Beim
Anhauchen weiten sich die N ew ton sehen
Ringe auf diesem Stadium wieder aus und
treten an den Schollenrand zurück, um dann
beim Abtrocknen des Hauchwasscrs sich wieder
zu kontrahieren. Offenbar hat sich der Rand
der Scholle von der Unterlage abgelöst, und
die Scholle haftet nur noch mit dem Teil, in
welchem nunmehr die Spirale erscheint; sie
kommt ruckweise in Strecken von etwa einem
halben Umgang und zwar von aussen nach
innen vordringend zum Vorschein. Im Innern
bleibt stets eine Polscheibc übrig, die von der
Spirale nicht zerlegt wird, sie misst etwa
O, I — 0,3 mm und ist in der Kegel um so kleiner,
je mehr Umgänge die Spirale macht. Grosse
Polplatten können sich in zwei Teile spalten,
welche ihrerseits wieder in sich Spiralsprünge
zur Ausbildung bringen können (Fig. 1, cf.
2. Scholle von oben in der mittleren Reihe!,
manchmal senken sich vom inneren Spiralende
aus kurzgekrummte Strahlcnbüschcl in die l'ol-
platten hinein. Die unzerlegtcn l'olplatten bleiben
auch in der Folge auf dem Untergrunde haften.
Auf dunkler Unterlage, z. Ii. auf der Gelatine-
seite eines photographischen Negativs aufge-
trocknetes Ei weiss lässt die Polplatten schwarz
durchscheinen, während der übrige Schollenteil
mit der Spirale einen grauen Anflug aufweist;

im grauen Gebiet ist offenbar Luft zwischen
Eiweiss und Platte eingetreten. Das Centrum
der Spirale, die Polplatte also, ist weich elastisch,
die Schollenränder scheinen härter; ein seitlicher
sachter Druck gegen den Schollenrand bringt
die Scholle zu einer allerdings nur sehr gering-
fügigen Drehung um die Polplattc; die Scholle
kehrt in ihre alte Lage zurück, wenn der seit-
liche Druck aufhört. Bei stärkerem Drucke
springt die Scholle von ihrer Unterlage ab ind
hinterlasst dann eine äusserst fcinlinige Spirale
von hängengebliebenem Eiweiss auf der Glas-
platte; ausser der Polplattc haftete demnach
auch der Rand der Spirale auf der Unterlage fest.

Mengt man dein Eiweiss, bevor man es ein-
trocknen lässt, schon vorher erstarrte Eivveiss-
stückchen bei, die man, um sie kenntlicher zu
machen, mit I Iämatoxylin gefärbt hat, so lassen
sich die Spiralrisse von diesen durch die Fär-
bung deutlich bleibenden Einlagerungen nicht
im geringsten von ihrem normalen Verlaufe ab-
drängen; sie laufen durch diese dunkelgefärbten
Eiweissstückchen gerade so hindurch, als ob
diese von Anfang an zu dem eingetrockneten
Eiweiss gehört hätten; auch gegen sonstige
Einlagerungen verhielten sich die Spiralen er-
staunlich tolerant, sie Hessen sich durch die
Kryställchcn der verschiedenartigsten Lösungen,
1 die vorher auf der Glasunterlage zur Ausfallung
gebracht worden waren, ebensowenig stören,
wie von Luftbläschen, die zufällig in dem Ei-
weiss enthalten waren, vorausgesetzt naturlich,
dass diese Frcmdgebilde an Grösse nicht die
Ganghöhe der Spiralen überschritten.

Um so auffälliger war es mir, als ich ein-
mal auf einer Glasscheibe, welche sich durch
einen matt irisierenden, durch Reiben mit dem
Handtuch nicht zu entfernenden Schein1) auf
der Oberfläche auszeichnete, antänglich über-
haupt keine Spiralen, sondern wohl die Schollen
mit den auf der Unterlage festgehefteten Pol-
scheibchen, aber statt der Spiralen gerade,
strahlenförmig nach der Polplatte hingerichtete
Hohlraumsysteme erhielt 'Fig. 2).

Für Biologen, die sich wieich mit entwickelungs-
mechanischen Problemen befassen, ist die aus dem
vorstehenden hervorgehende Thatsache interes-
sant, dass schon durch offenbar relativ sehr einfache
Spannungen auch in nicht lebenden, und nicht wei-
ter durch Substanzdifferenzen komplizierten Stof-
fen Formgestalten von so hoher Vollendung er-
zeugt werden können, wie sie die Sprungspiralen in
getrocknetem Eiweiss bei gutem Gelingen vor-
führen: und zweitens, dass, wie die Versuche
auf der irisierenden (ilasplatte zeigen, unter Uni-
ständen gewisse, augenscheinlich sehr geringe

1; Herkunft und l'rs»che des Irisieren« konnte nicht er-
mittelt wer Jen.

Digitized by Google

Veränderungen ausreichen, den Erfolg der Span-
nungen 7.u verändern ; während er sich anderen
Störungen gegenüber als sehr widerstandsfähig

Kig. 2. Vcrgr. 35/1.

In der Litteratur fand ich nur bei Bütschli ')
folgende Mitteilung: „In filtriertem, mit einer
ca. 2"0 Stärkelösung versetztem Hühnerciweiss
(doch kann die Stärke auch wegbleiben) liess
sich in den Schollen, welche nach der Ein-
trocknung entstanden waren, ein dichtes System
konzentrierter Sprünge, teils ganz völlige Kreise,
teils unvollständige wahrnehmen; zuweilen
schienen die Sprünge sogar etwas spiralartig".
Bütschli scheint demnach in seiner Lösung
vollausgebildete Spiralen überhaupt nicht er-
halten zu haben, während ich in unverdünntem
Ei weiss keine konzentrischen Ringe, sondern
stets unzweifelhafte Spiralen erhielt.

Zweifellos entstehen die Sprungspiralen
durch die Kontraktion des austrocknenden Ei-
weisses, die an der Festheftungsstelle der Pol-

platte auf der Unterlage einen festen Stützpunkt
erhält. „Aber wie?" das ist eine Frage, um
deren Beantwortung ich Physiker vom Fach
hiermit bitten möchte. Es ist mir nicht un-
wahrscheinlich, dass die Mikrostruktur des Ei-
weisses beim Zustandekommen der Spiralen eine
Rolle spielen wird; die Mikrostruktur ist nach
Bütschli eine „wabige"; das verdunstende
Wasser ist innerhalb des Eiweisses in kleinen
(unter i ft im Durchmesser grossen) Tröpfchen
enthalten, welche von dem festeren Eiweiss wie
von Schaumwänden umschlossen werden.
Göttingen, i. September 1899.

(Eingegangen 2. Septbr. 1899.)

1) liiitschli, (>., Untersuchungen Ober Strukturen, ins-
bCMMCH Uber Strukturen nichUetliger Krzeugoisse des Orga-
Leiprig 1898, «laiu ein Atlas mit Mikrophotographien.

Nachtrag zu meinem Aufsatz „Über
und Polonium".

Von F. Giesel.1)

Becquerelstrahlen sind auch dem Auge direkt
sichtbar. Bringt man ein starkes Radium-
präparat dicht an das Auge, so empfindet man
einen sehr deutlichen Lichtschein, der natürlich
auch noch empfunden wird, wenn man die
Augenlider schlicsst. Diese Lichtempfindung
beruht wahrscheinlich auf Phosphorescenzerschei-
nungen im Auge selbst.

(Eingegangen 7. Septbr. 1899.)
1) Vgl. Physik. Ztschr. I, I, p. 16.

VORTRÄGE etc.

Physikalische Analyse und künstliche Nach-
ahmung des Chemotropismus amoeboider
Zellen.')

Von L. Rhumblcr in Göttingen.

Als „Chemotropismus" bezeichnet man die
•Eigentümlichkeit vieler in einem flüssigen Me-
dium (meist Wasser) freilebender Zellen, die
Richtung ihrer Bewegung entweder in anziehen-
dem oder abstossendem Sinne von gewissen in
das Medium hineingebrachten löslichen Sub-
stanzen gesetzmässig beeinflussen zu lassen. Von
positiven» Chemotropismus redet man dann,

ihaltcn in der

SiUung lies, „nalurwisieii*
Oöttingen, Mir/ 1899.

wenn sich die Zellen auf die gelöste Substanz,
die als Chemotropikum bezeichnet wird, hinbe-
wegen, von negativem Chemotropismus dann,
wenn die Zellen von der Stelle, an welchen das
Chemotropikum eingeführt worden ist, abwan-
dern. Der Chemotropismus wurde zuerst von
Pfeffer an den Samenfaden tler Farne entdeckt,
er ist dann aber auch bei anderen freien Zellen
und so auch bei amoeboiden Zellen 7) als eine

2) AU amorboide Zellen bezeichnet man bekanntlich solche
Zillen, dir nackt, ohne Zellmembran, ein einfach*-* l'rutn-
plasmaklUmpch.n mit Kern darstellend, sich unter tliessender
Strömung des Protoplasmas fortbewegen, und dabei ihr.- Form
verändern, indem Kortsit/e 1--- Pseudopodien) aus dem Zell-

Digitized by Google

♦

44 Physikalische Zeitschrift

weit verbreitete Erscheinung nachgewiesen wor-
den. Wir jachen nur auf den Chemotropismus
der amoeboiden Zellen h'er näher ein, weil er
die einfachsten Verhältnisse darbietet und des-
halb einer physikalisch mechanischen Erklärung
am zugänglichsten i*t; dass sich der Chemotro-
pismus anderer Zellen dann vuii dem der amoe-
boiden Zellen, wie Verworn und J. Loeb !
schon gezeigt haben, ableiten lässt, mag hier i
nur bemerkt werden.

Bei Aufsuchung tler Nahrung spielt <ler
Chemotropismus unter den einzelligen Organismen
eine wichtige Rolle. Besonderes Interesse ver-
dient, dass Leber, Massart, Metschnikoff, :
Büchner und andere auch an den I.eiikocyten,
d. i. den weissen Blutkörperchen der \\'ir(>el- j
tierc, chemotropische Eigenschaften festgestellt j
haben. Diese gleichfalls amoeboiden Zellen
häufen sich nämlich durch Chemotropismus ange-
zogen an denjenigen Stellen des Korpers in Scharen
an, wo Bakterien ihre schädlichen, chemotropisch
wirksamen Stoffwechselprodukte, Toxine, abge-
schieden haben. Metschnikoff hat festgestellt,
dass die zugewanderten Leukocyten in gewissen
Fällen die Bakterien fressen und dadurch in den
weiteren Verlauf tler Infektion thätig eingreifen.
Ist die Infektion nicht zu stark, so können die
Leukocyten die Wirkung der Infektion sistieren.

Füllt man ein kurzes Kapillarrohrchcn mit
einer Kultur des eitererregenden Staphy-
lococeus pyogencs albus und legt man es,
nachdem es am einen Filde zugcschmolzen
worden ist, in die Bauchhöhle oder unter die
Maut eines Kaninchens, so findet man nach
10 12 Stunden, wie Massart gezeigt hat, dass
ein dichter Schwärm von Leukocyten in das
Kapiltarröhrchen eingedrungen ist und wie ein
dicker weisser l'fropf die Mündung des Röhr-
chens verschliesst. Fin gleiches Kapillarrohrchen,
welches Kulturtlüssigkeit, aber keine Staphylo-
kokken enthält, bringt diesen FlYekt nicht her-
vor, ebensowenig wie ein mit destilliertem
Wasser gefülltes Röhrchen; dagegen erhalt man
genau dieselbe Einwanderung, wenn man eine |
sterilisierte, von den Bakterienleibern des Sta-
phylococcus vollständig befreite Kulturflussig-
keit zum Versuch verwendet, in der sich also
die gelösten Stoffwechselprodukte des Fiter-
bacillus befinden.

Fs steht hiernach fest, dass nicht die Sta-
phylokokken an sich, noch «las Substrat, in
dem sie gezüchtet sind, noch die Kapillarröhre,
sondern ausschliesslich i lie Abscheidungsprodukte
der Bakterien die Einwanderung der Leukocyten
in ilie Kapillarrohre veranlassen. .Ähnliche
Resultate hat man auch bereits mit einer Reihe
anderer pathogencr Bakterien erzielt, und es
steht unbedingt zu erwarten, dass die Patho-
logie auf dem Gebiete des Chemotropismus noch
manche Aufklarung für den Verlaut der lufektions-

i. Jahrgang. No. 3.

kränklichen finden wird. Im übrigen erweisen
sich nicht bloss die Abscheidungsprodukte von
Bakterien den weissen Blutkörperchen gegen-
über als chemotropisch wirksam, auch eine ganze
Reihe von anderen Stoffen, mit denen die Leuko-
cyten normalerweise nie zusammenkommen, z. B.
aus Weizen- und Erbsen- mehlbrei austretende
Substanzen, haben die gleiche Eigenschaft ; die
beispielsweise genannten Substanzen sogar in
hohem Grade. Bei anderen einzelligen Orga-
nismen hat man sogar beobachtet, dass auch
Gifte chemotropisch anziehend wirken können,
wie salicylsaures Natron, Salpetersäure* Strych-
nin oder Morphium, in denen die Organismen
absterben, sobald sie nach ihnen hingewarulert
sind; es liegt hier offenbar ein mechanischer
Wandcrungszwang, nicht das Produkt irgend-
welchen Willens vor.

Man hat bekanntlich versucht, die amoe-
boiden Zellbewcgmigen einer rein physikalischen
Erklärung zu unterwerfen, und es entsteht die
Frage, ob auch die einseitigen Riclitungs-
bewegungen des Chemotropismus sich einer
physikalischen Erklärung unterordnen lassen.

Dicphysikaliscb.cn Erklärungen der Amoebcn-
bewegung gehen von der Erkenntnis aus, dass
die fliessenden Strömungen im Innern des Proto-
plasmas und bei der Pscudopodienbildung einer
amoeboiden Zelle auf einen flüssigen Zustand
iles Protoplasmas hinweisen. Ist das Protoplasma
aber eine Flüssigkeit, so fallen seine Leistungen
unter die Gesetze der Hydromechanik. Die
Oberfläche tler Amocbe oder des Leukocyten,
aus welcher die Pseudopodien als fliessende Fort-
sätze hervorbrechen, muss wie die Oberfläche
jedes anderen in einem flüssigen Medium ruhen-
den Flüssigkeitstropfens eine gewisse Ober-
flächenspannung besitzen.

Ein mit seinem umgebenden Medium nicht
mischbarer FKissigkeitstropfen strebt unter dem
Finfluss der ( »berflächenspannung nach Kugel-
form, »lie amoeboiden Zellen zeigen die Kugel-
form nur in tler Ruhelage, wahrend der Be-
wegungen wird die Kugelform verlassen und
die Oberfläche nimmt dann sehr variabele, auch
bei den einzelnen Arten sehr verschiedene For-
men an. Es fragt sich daher zunächst, wie ein
kugeliger Tropfen veranlasst werden kann, seine
kugelige Form aufzugeben und unter Obcr-
flächenvergrösscfutig Fortsätze aus sich hervor-
treten zu lassen. 1 )as kann bekanntlich nach den
Untersuchungen von Gad , dann vornehmlich von
Ouincke, von O. Lehmann und von Büt.schli,
Rou x und Verworn dadurch geschehen, dass
man aiieiiur gewissen Stelle der Tropfcnobcr-
fläche tlie Oberflächenspannung herabmindert.
Eine solche lokal beschrankte I lerabmindening der
Oberflächenspannung muss selbstredend ein Vor-
fliessen der Oberflächenstelle bewirken, an
welcher die Herabminderung stattfand, denn

Digitized by Goo

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 3. 45

die Innenmassc des Tropfens steht unter dem
Druck der Oberfläche, sie muss da hervorquellen,
w o der Druck der Oberflache aus irgend welchem
Grunde schwacher geworden ist. Kine lokale
Oberflächenspannungserniedrigung lässt sich so-
wohl vom äusseren Medium aus erzielen, indem
man die die Oberflächenspannung herabmin-
dernden Substanzen auf einem beschränkten
Gebiet zur Tropfenoberfläche herantreten lässt,
oder sie kann auch dadurch eintreten , dass
Substanzen aus »lern Tropfen selbst auf dessen
Oberfläche steigen, und hier die Oberflächen-
spannung lokal herabmindern, z. R wenn die
aufgestiegenen Substanzen eine grossere Adhä-
sion zum umgebenden Medium besitzen als die
Tropfenmasse. Bringt man an eine» Oltropfen,
der in Alkoholmischung etpiilibriert ist, ver-
mittelst eines Kapillarröhrchens eine schwache
Sodalosung heran, so beugt sich die Oberfläche
des Öltropfcns gegen die Sodalosung vor, an
der gegenseitigen Berührungsfläche von Ol und
Sodalosung tritt Verseilung des Ols ein , und
die verseifte Oberflächcnstellc hat geringere
Oberflachenspannung als die nicht verseifte Ol-
obertlache; andererseits hat Bütschli in Wasser
oder verdünntem Glyccrin liegende kleine Tröpf-
chen einer Olseifcncmulsiun sechs Tage lang
amoebenartige Bewegungen ausfuhren sehen, die
dadurch erklärt werden mussten, dass kleine
Seifentröpfchen zur Olobcrflächc des Emulsions-
tropfens emporstiegen und an der Aufstcigstcllc
unter Ausbreitung der Seife die Oberflächen-
spannung herabminderten. Bei diesen Ver-
suchen ist von besonderem Interesse, dass nicht
nur die äusseren Formveränderungen der Tropfen
denen von amoeboiden Zellen ausserordentlich
gleichen, .sondern dass auch die Strömungen,
die hier wie dort in den Amoeben sowohl als
in den Tropfen, während der Kormveränderung
im Innern entstehen, in Anordnung und Ver-
lauf genau ubereinstimmen. Die Heranziehung
der Obcrflächcnkraftc zur Erklärung der Be-
wcgungscrscllcinungcn hat meiner An-icht nach
aber noch dadurch eine grössere Berechtigung
gewonnen, dass es möglich war, nicht nur die
licwegungscrscheinungen selbst, sondern auch
die Nahrungsaufnahme der Amoeben , die da-
durch stattfindet, dass die Amoebe den Nah-
rungskorper umfliesst oder dass der Nahrung»-
korper selbst bei Berührung mit der Amocben-
oberflache in das Amocbcn-Inncre einruckt, und
ferner auch die Defakation, und schliesslich
sogar besondere Gehäusebildnngen, welche bei
einzelnen freilebenden Amoeben zur Beobachtung
kommen, auf Grund derselben Oberflächenkräfte
iii einfachster Weise zu erklären und die ge-
nannten Erscheinungen mit frappanter Treue
vermittelst kunstlicher Tropfen zu kopieren
(cf. nieinen diesbezüglichen Aufsatz im Archiv
für Entwickelungsmcchanik Bd. VII, iSyS,

S. 103 350, IOO Textfig. und photogr. Taf. VI
u. VII).

Wenn sich, wie hervorgehoben, durch ein-
seitige Wirkung gewisser Rcagcntien Tropfen
\ zum Vorrecken nach der Seite der Reagenz
^ bringen lassen , so wird man vermuten dürfen,
dass bei dem Chemotropismns ähnliche Gescheh-
nisse eintreten.

Ich operierte mit kleinen Ricinusöltröpfchen,
, die ich aus einer Kapillarpipette unter Hin- und
Herbewegen der Pipette in Xoproz. Alkohol
hineinschleuderte. Der Alkohol war als äusseres
Medium deshalb nötig, um durch sein geringeres
spezifisches Gewicht den Tropfen das Unter-
sinken auf die untere Wand des Glasgefässes
zu ermöglichen, auf welcher sie die zu ihrer
Bewegung notwendige Reibung finden sollten.
Als Chcmotropika mussten nunmehr bei dem
Nachahmungsversuch solche Substanzen zur Ver-
wendung kommen, die bei Berührung mit den
Öloberflachen die Oberflächenspannung der-
selben direkt oder indirekt id. h. durch Erzeu-
gung von netfen Substanzen von geringerer
Spannung) herabminderten. Ich verwendete Nel-
kenöl, Chloroform oder 5 proz. Kalilauge mit
ziemlich gleichem Erfolg. Diese Substanzen
wurden in Kapillarröhrchcn eingeschlossen, die
an ihrem hinteren Ende zugeschmolzen waren,
es wurde also ganz wie bei «lern oben genannten
Leukocytenversuch d. h. nach dem bei chemo-
tropischen Untersuchungen überhaupt üblichen,
von W. Pfeffer herstammenden Verfahren vor-
gegangen.

Wie erwartet werden musste, bewegten sich
thatsächlich die kleinen Ricinusöltröpfchen auf
die Kapillarröhren zu und traten in dieselben
mehr oder weniger weit hinein; auch derChcmo-
tropismus amoeboider Zellen ist also physikalisch
auf Grund der Oberflächenspannungsgesetze er-
klärbar und lasst sich mit Hilfe unorganisierter
Flüssigkeiten nachahmen. Uber die Grossen-
Verhältnisse mögen folgende Angaben Auskunft
geben. Die Mundungswcite der Kapillarröhre
betrug in der Regel etwa ü,2 0,3 mm. Die
Ricinusöltröpfchen hatten einen Durchmesser
von 0,06 - 0,09 mm, die gemessenen Entfer-
nungen auf welche die Tröpfchen wirkten, be-
trugen 0.5 -0,7 mm; grössere Entfernungen, die
meiner Überzeugung nach vorkamen, konnten
leider nicht gemessen werden, weil sie nicht
unter das Gesichtsfeld des Mikroskops gebracht
werden konnten.

Vor dem Anwandern zur Röhre und wah-
rend desselben machten sich in den Ricimisöl-
tröpfchen, die vorher mit Russ vermengt worden
waren, nach der Kapillarröhre hingewendete l'on-
tänenströnuingen durch die im Innern bewegten
RusMeilchen deutlich bemerkbar, gerade wie bei
e iner Amoebe, die sich in geradläutige Vorwärts-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 3.

bewegung versetzt. ') Die Strömungen inner-
halb lies Alkohols und in dem Chcmotaktikum
wurden dadurch unter Kontrolle gehalten, dass
dem Alkohol minutiös fein verriebenes Karmin,
dem Chcmotaktikum aber ebenso fein verrie-
bener Indigo zugesetzt worden war. Die Alkohol-
schicht muss in dem Bcobachtungsgefass*) min-
destens 5—8 mm hoch stehen, je nach dem
Durchmesser des Gcfasscs, weil sonst die Ver-
dunstungsströmungen der Oberfläche bis auf
den Grund hinabreichen, und dort die selbst-
tätige Bewegung der Öltröpfchen stören. Ver-
wendet man als Chemotropikum Nelkenöl,
welches viel schwerer als Alkohol ist, so wird
recht klar, was im übrigen auch sonst die
anderen wechselnden Bewegungsrichtungen der
in den genannten Flüssigkeiten aufgeschwemmten
Farbstoffteilchen beweisen, dass die Bewegungen
der Öltröpfchen keine passiven, durch die Ströme
im Alkohol verursachten sind, denn das schwere
Nelkenöl sinkt bei seiner Verbreitung im Alko-
hol zu Boden und strömt hier den anwandernden
Tröpfchen entgegen, wie man, deutlich sehen
kann; die Tröpfchen haben wider diesen Gegen-
strom anzukämpfen, aber sie besiegen ihn mit
Leichtigkeit. Im Anfang ist ihre Bewegung
sehr langsam, sie wird immer schneller, bis sie
dann schliesslich sehr rasch in die Röhre hinein-
treten; ihre kugelige Form verlassen die wan-
dernden Tröpfchen dabei kaum; die Spannungs-
differenz in der Oberfläche, welche das Ein-
wandern veranlasst, kann wohl demnach nicht
sehr gross sein, sie giebt nicht zu namhaften
Deformationen des Tropfens Anlass.

Die Erklärung der geschilderten Erscheinung
dürfte sehr einfach liegen. Das Chcmotaktikum
bewirkt eine Herabminderung der Oberflachen-
spannung auf der der Kapillarrohre also dem Chc-
motaktikum zugewendeten Seite; die übrige Öl-
oberfläche drückt daher die gesamte Ölmasse
nach der Seite des Chemotropikums hin; je
weiter die Ölmasse gegen das Chcmotaktikum
vorgedrüekt wird, in desto nclkenölreichere Ge-
biete gerat der vorgedrückte Oberflächenteil
und desto stärker wird natürlich die Spannungs-
erniedrigung. Da nun hierbei am Vorderende
immer neue Ölmasse aus dem Inneren des
Tropfens auf die Oberfläche gepresst werden
muss (während andererseits am entgegenge-
setzten, also bei der Bewegung hinteren Ende
des Tropfens, Ölmasse von der Oberfläche des

I i I'ic Kufctd ilcheti »ich im Vorlaufe dri Ver-

suchs »m ) linierende des Trupfeni tu einer dichten Rus»-
detke rmamrnen.

a) AU Iieobachtuiu^sgefäss wurde ein auf v in Dach (je.
«tilrrt'-r Clasd<i<.endcckel mit ca. I cm hohem Rand beiiut/t
um den brxleit nusruebnen, wurde eine plane Glasscheibe ein-
gelegt. Luftl.ÜM heu, welche bei der Einfilllung de« Alknlmle-s
»wischen dem I'langlase uud dem Decke) iu der Regel ein-
iN-vchU^e» wurden, dienten als Libelle, damit nicht Neigung
dc> Hodens den Weg der Tröpfchen beciufluMte.

Tropfens in das Innere desselben zurücktritt,
wie man deutlich sieht, und wie es ganz den
Strömungen bei Amoeben entspricht) so hört
die Spannungserniedrigung und damit das Wan-
dern der Tropfen so lange nicht auf, als noch
in dem Alkohol eine Konzentrationssteigerung
des Chemotropikums nach der Kapillarröhrc
1 hin vorhanden ist. Wenn sich das Nelkenöl
i später glcichmässig im Alkohol verteilt hat,
findet naturlich keine Einwanderung in die Röhre
mehr statt, sonst aber kommt sie erst dann zu
Ende, wenn die Ricinuströpfchen im Nelkenöl
! selbst innerhalb der Kapillarröhre angekommen
sind, denn dann wird ihre Oberfläche von allen
Seiten in gleicher Weise beeinflusst. ') Was
man bei dem Chemotropismus der amoeboiden
! Zellen schon längere Zeit als Gesetz erkannt
hat, gilt auch hier: das Chemotropikum ist nur
dann wirksam, wenn es in einem Konzentrations-
gefälle an die Oberfläche des Tropfens anschlägt.

Hätte man eine Substanz als Chemotropi-
kum in die Röhre eingeschlossen, welche beim
Auftrellen auf die Tropfenoberfläche, die Ober-
flächenspannung des Tropfens nicht verringerte,
sondern vermehrte, so wäre ohne Zweifel der
Tropfen abgewandert und man hatte eine Kopie
des negativen Chemotropismus erhalten.

Die künstlichen Nachahmungen involvieren
natürlich von der mechanischen Koordination
aus keinerlei Schlüsse für die chemischen Vor-
gange, welche sich innerhalb der lebenden Zelle
abspielen, sie zeigen nur, dass bei ständiger
einseitiger Herabminderung der Oberflächen-
spannung der amoeboiden Zelle durch das
Chemotropikum, nicht nur das Hinwandern der
Zellen, sondern auch die dabei im Zellinnern
entstehenden Strömungen mechanisch erklärt
werden. Bei den lebenden Zellen kann schon
ein ausserordentlich erstaunlich geringer Kon-
zentrationsgrad des Chemotropikums wirken;
so werden z. B. Farnsamenfaden schon von einer
o.OOl proz. Apfelsäure angezogen. Das lasst
darauf schlicssen, dass das Chcmotaktikum die
zur Erniedrigung der Oberflächenspannung not-
wendige Umwandlung bei lebenden Zellen nicht
in vollem Umfange allein bewirkt, sondern
dass es bloss den Anstoss zu den geeigneten,
die Oberflächenspannung erniedrigenden Um-
setzungen giebt. Dass ein Organismus auf einen
äusseren Einfluss nur dann reagieren kann,
wenn dieser Einfluss irgendwelche Umände-
rungen in dem Organismus hervorbringt, ist
klar; sonst könnte man ja überhaupt nicht von
Einfluss reden. Die Reaktionsfähigkeit von
1 chemisch komplizierten Substanzen wird um so
I grösser sein, je labiler, je geneigter zu Um-
setzungen die zur Komplikation zusammenge-

11 Im Nelkenöl angekommen, lö*en %lch die Riciriiii-
ulltui'fchcu svhliessli<.h auf; cli-.iuo in Chloroform, in 5 nroi.
KHO aber nicht.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

tretenen F.inzelsubstanzen sind. Die lebenden
organischen Substanzen enthalten zweifellos zahl-
reiche, sehr labil gebaute Stoffe und unter-
scheiden siel) hierdurch sehr wesentlich von den
zu den kunstlichen Nachahmungen verwendeten
Stoffgemengen. Bei den organischen Substanzen
müssen chemisch-physikalische Umänderungen

i. Jahrgang. No. 3. 47

der Oberflächensubstanzen also viel leichter mit
viel geringeren Eingriffen erreichbar sein als bei
den Nachahmiingssubstanzen. Was die letzteren
bei unseren Versuchen fertig brachten, dazu
müssen notwendig die lebenden Zellen noch in
höherem Grade befähigt sein.

(Eiiig<-yiii>(jen 2. Srptbr. 1S99.)

VORTRÄGE UND DISCUSSIONEN

von der ;t. Naturforscherversammlung zu München.

J. Klemencic (Innsbruck"), Ein Versuch über
das Mitschwingen, nach Boltzmann.

Auf der Stange eines physischen Pendels
ist nahe an der Umdrehungsache ein Stift hori-
zontal und senkrecht zur Schwingungsebene
befestigt. Das physische Pendel habe die
Schwingungszahl I. Werden an diesem Stifte
verschiedene einfache Pendel von den Schwin-
gungszahlen I, 2, 3 u. s. w. angehängt, so wird
ch die Schwingungen des physischen Pendels

mircn <

nur das einfache Pendel mit der Schwingungs-
zahl l zum Mitschwingen gebracht. Jedes andere
Pendel, mag es welche I-ange immer haben,
bleibt ruhig. Lässt man jedoch den Stift ein um
eine eigene Achse drehbares Dreieck antreiben,
dann haben die Punkte des Dreiecks eine
periodische Bewegung, die aber keine einfache
Pendelschwingung ist. Hängt man jetzt unsere
einfachen Pendel an einen Punkt des Dreiecks,
so werden neben dem längsten Pendel (Grund-
ton) noch andere (Obertöne) zum Mitschwingen
angeregt. Bei symmetrischem Antriebe des Drei-
ecks geht z. B. neben dem längsten Pendel
noch das Pendel mit der dreifachen Schwingungs-
zahl ('■> Länge des Grundtones) mit, während
das einfache Pendel mit der Schwingungszahl 2
ruhig bleibt. Bei asymmetrischem Antriebe
können sogar alle drei Pendel zum Mitschwingen
gebracht werden.

iS-lbktr.-lVr.it <\-s Vortragenden.:
(K<rii« D5*cimi<m.>

E. Englisch (Stuttgart), Über den zeitlichen
Verlauf der durch das Licht verursaohten
chemischen Veränderungen der Bromsilber-
gelatine.

Der Vortrag bildet eine Ergänzung zu einer
früheren Untersuchung des Vortragenden, die

die Richtigkeit der Angaben Abu eys über die
geringere Wirksamkeit intermittierender Be-
lichtungen gegenüber glcichlangcn ununterbro-
chenen Expositionen ergeben hatte. (Vcrh. Ges.
d. Naturf. u. Arzte, Düsseldorf, 1898. II. 1. 171,
1899; Archiv wiss. Phot. I. 117, 1899). Die ge-
ringere Wirkung war auf einen Encrgieverlust
durch Induktion und einen solchen durch „Ab-
klingen" zurückgeführt worden. Die neueren
Versuche sollten näheres über das Verhältnis
beider Faktoren ermitteln; die Versuchsanord-
nung ist bereits beschrieben (Archiv I. c), nur
wurde diesmal eine Scheinerlampe mit Amy-
lacetatfullung als Lichtquelle benutzt, deren
Helligkcitsbcstimmung noch aussteht.

Es ergaben sich folgende Sätze:

Die Kurve, welche den Abklingungsverlust
»: als Funktion der Njchtbclichtungszeit r dar-
stellt, verlauft bis / = 0,08 konvex gegen die

Zeitaxe; ist keine Konstante, sondern wächst
ilr

mit r. Jedoch deuten die Abklingungsverluste
bei längeren Pausen darauf hin, dass etwa
zwischen 0,1 und 0,2 Sek. ein Wendepunkt der
Kurve o=/(r) eintritt.

Der Induktionsverlust / ist um so grösser,
je grösser der Abklingungsverlust war, jedoch
diesem keineswegs proportional. Für sehr kurze
Pausen wird / a; von t ■ o.OOt an ist aber
/ stets kleiner als a und nähert sich endlich
einem Grenzwert. Zur Erklärung dieses auf-
fälligen und unerwarteten Verhaltens müssen
sekundäre Vorgänge in der lichtempfindlichen
Schicht angenommen weiden.

Zahlen, gültig für Schäuffelcnsches Uni-
versal-Bromsilberpapier, bei 1 m Abstand der
vorerwähnten Lampe in Sekunden-Meter-Kerzen
dieser Lichtquelle:

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 3.

Pause r Sek. Abklinguiig*verlu»t « Induktionsvcrlust i

0,03

10 2,5

\o~*. 2

0,0s

5.8

0,08

1 1

0,10

«5

0,20

0,40

(Selb>tref.-rat .1« Vortragenden.)
(Keine Discuwion)

J. Precht (Heidelberg), Die chemische Wirkung
der Röntgenstrahlen.

Für das leuchten der Fluoresccnzschirme
ist durch Röntgen selbst die Abnahme der
Strahlung mit dem Quadrat der Entfernung er-
wiesen worden. Es wurde trotz der vielen ent-
gegenstehenden Schwierigkeiten unternommen,
das Gesetz der Abnahme der photographischen
Wirkung aufzusuchen. Die erste Bedingung der
Versuche, eine konstante Strahlungsquelle, Hess
sich durch eine Röhre mit automatischer Va-
kuumregulierung von 3 cm Elektrodenspannung
im Nebenschluss bei Betrieb durch eine 20-
plattige Toplermaschine von konstanter Touren-
zahl dann erreichen, wenn von der mit der Zeit
variabeln Strahlung der Röhre nur eine er-
fahrungsgemäss konstante Periode von etwa
(O Minuten Dauer benutzt wurde. Während
dieser durch bestimmte Merkmale erkennbaren
Periode kamen sehr selten Schwankungen der
Intensität von mehr als 8% vor. Es sind pho-
tographische Aufnahmen in 20, 40 und 60 cm
Abstand des Mittelpunkts der Antikathode von
der empfindlichen Schicht gemacht worden, die
also im Falle der Gültigkeit der Abnahme mit
dem Quadrat der Entfernung Intensitäten von
1, V4 und entsprechen. Die Expositions-
zeiten sind so abgegrenzt, dass die Produkte
i. t für alle drei Abstände gleich waren und
der Grösse nach zwischen 1 und 100 der ge-
wählten Einheiten variierten. Die nicht be-
strahlten Teile der massig empfindlichen photo-
graphischen Platten (12 Scheiner) waren durch
4,5 cm dicke Metallmassen vor jeder Ein-
wirkung geschützt; von der Gesamtstrahlung
wurde ein centraler Teil von sehr kleiner
Winkelöffnung herausgeblendet. Die technisch-
photographische Behandlung ist mit Beobach-
tung derjenigen Vorsichtsmassregeln vorgenom-
men, die bei der Verwertung der erhaltenen

Silberniederschläge für exakte Messungen not-
wendig sind und vom Vortragenden an anderer
Stelle ) ausführlich dargelegt wurden. Die
Dichtigkeiten der Silberniederschläge sind in
einem Mikrophotometer unter Benutzung des
Lummer-Brodhunschen Prismenkörpers ge-
messen worden. Es ergab sich, dass in der
That gleichen Produkten aus Intensität und
Expositionszeit gleiche Schwärzungen ent-
sprechen und zwar mit grösserer Überein-
stimmung der Resultate, als erwartet werden
konnte. Nur bei 60 cm Abstand zeigen sich
geringe systematische Abweichungen im Sinne
einer kleineren Wirkung, die wahrscheinlich auf
den beträchtlicheren Einfluss der Absorption
der Strahlen in der Luft zurückzufuhren ist.

Kann einerseits aus diesen Resultaten ge-
folgert werden, dass die chemische Wirkung
der Strahlen in den angegebenen Grenzen sehr
nahezu mit dem Quadrat der Entfernung ab-
nimmt, so ist doch andererseits bei konstanter
Intensität die chemische Wirkung durchaus nicht
der Zeit proportional. Man hat wohl zu unter-
scheiden zwischen dem, was eine Eigenschaft
der Strahlen ist, und dem, was das Verhalten
der Bromsilbergelatine in den Strahlen charak-
terisiert. In letzterer Beziehung ergiebt sich,
dass die chemische Wirkung schnell bis zu
einem Maximum fortschreitet und sich dann
' im Laufe sehr langer Zeiten nur noch gan*
unbedeutend ändert. Für die Theorie der ra-
diolytischen Umwandlung scheint hieraus mit
Notwendigkeit zu folgen, dass es sich nicht um
eine direkte chemische Veränderung des Brom-
silbers handeln kann.

Die ausführliche Mitteilung der Resultate
erfolgt im „Archiv f. wiss. I'hot.".

fhot. I. r»g. 11, 57, 149- lS-9-
iScIbstrcferal de« Vortragend.^.)

(Ki-inv Discussion.)

Briefkasten.

Auf Frage 1) y. 35 Ut folgende Antwort eingegangen:
Man giesst auf das Gitter etwas Ammoniak und wüetii
denselben parallel den Furchtu mit eicem möglichst weichen
Leinwaiidlappen wieder ab. Ich habe so schon lahlreich«
Gitter gereinigt; ein», welche» »eil 10 Jahren in meinem Ue-
»itre i«t. wohl schon 5 Male. Prof. Dr. Kajrser (Bonn).

Für die krdak-,,0

rantvonllch Dr. II. Th. Simon in Uüttingen
Dreck von August Pries In

- VrrUg von S. Hirieli« LeJnrig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 4.

Originalmitteilungen.

Mtlteiluugen au« dem physikalischen
Institute der l iiiverMläl Pisa Di-
rektor A. Itattelli).

No. 2. I.ufci lM1cci.11.ti. Ober die Ab-
sorptionsspcktitrii ili-i KohlnutnlT-
Vi'rbinilungcn im L'ltratot. S. 49,

\<>. 3. A. itatti'lli an<l A. Stcfaniai,
Uber dir Meinung Jet Geschwin-
digkeit il.-r Kathodcnstrahlen. S. 51.

21. October 1899.

1. Jahrgang.

INHALT.

Vortrige uid Diacuuioiiea von der

71.

4. U Aroiis lücrlinl, Über den l.icht-
bngt'n zwischen Metallelektrndeii.

S. 53-

5. K. Aschkinass (Herlin), t'bcr ami-
mit l>Uucr*i»n im ullnuuten Sj»-U-
tral^i-bicte. 5. 53.

6. R. Eiornstein (Üerliii), Line lienr-
hun(* /wischen I .uftilmckvi-ttcilunj;
und Muuddeklinatiou. S. 54.

Zu dem Vortrage 3 . J. Pn-cht, Die
chemische WirLunn der Röntgen-
strahlen. S. 50.

Briefkasten s. 56.

s. 56,

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Mitteilungen aus dem physikalischen Institute
der Universität Pisa (Direktor A. Battelli).

No. 2. Luigi Pueoianti. Ober die Absorptionsspek-
tren der Kohlenatoflverbindungen im Ultrarot

Vorläufige Mitteilung.)

In vorliegender Mitteilung berichte ich über
einige Resultate einer experimentellen Arbeit,
die ich noch unter Händen habe und weiche
die Absorptionsspektren der KohlenstolTver-
bindungen mit Rücksicht auf deren chemische
Konstitution betrifft.

Aus den Arbeiten von W. H. Julius,')
Ch. Priedel,') R. Zsigmondy , ') B. Donat»)
über die Absorption der ultraroten Strahlen
durch Flüssigkeiten, und zwar fast ausschliess-
lich organische Flüssigkeiten, ist mit Sicherheit
zu entnehmen, dass die Absorption in erster
Linie von den Atomgruppen bedingt wird, die
das Molekül bilden. Ks folgt ferner, dass
wahrscheinlich die Kohlenwa-sserstoffradikale
fMetyl, Phenyl u. s. w.) einer Verbindung den
Ort der Absorptionsbanden bestimmen, wäh-
rend die Gruppen, von denen das chemische
Verhalten der Verbindung abhängt (Hydroxyl,
Karbonyl, Amidogruppe u. s. w.) massgebend
für die Intensität dieser Banden sind und auf
deren Ort vielleicht ausserdem noch einen ge- 1
ringen Einfluss haben.

Die Versuche von Spring über den sicht-
baren Teil des Spektrums stehen ebenfalls in
gutem Kinklange mit diesem Schlüsse.

Zu umfassenderer Prüfung der experimen-
tellen Grundlagen bediene ich mich folgender
Methode.

i| Maandblad ve-or \atuurvfetei»scha]-[ien Nu. fi Uatgahf;
1893 Amsterdam.

2) Wied. Aun. 55, p. 453, 1895

3) Wied. Anu. 57, p. 63g, 1896.
4.1 Wied. Ann. 5», |.. 609, i8y<j.

Die Strahlen einer geeigneten Lichtquelle
werden auf dem Spalte eines Spicgelspektro-
meters vereinigt, das Spcktrometer sondert aus
der Gesamtstrahlung die zu untersuchende
monochromatische Strahlengattung ab; diese
passiert dann das Absorption sgefäss und fallt
auf ein Torsionsradiometer, das ihre Intensi-
tät misst.

Als Lichtquelle diente mir bei den hier re-
ferierten Messungen eine gewöhliche elektrische
Glühlampe. Für das Spektrometer wählte ich
eine ähnliche Anordnung wie die von K. Fox
Nichols1) benutzte, will sie jedoch nicht näher
beschreiben. Sie ist für derartige Versuche be-
sonders geeignet; sie gestattet das Prisma immer
beim Minimum der Ablenkung zu benutzen
und den Brechungsindex, somit auch die Wellen-
länge der auf das Radiometer fallenden Strahlen
zu bestimmen.

Nach mannigfaltigem Herumprobieren fand
ich folgende Radiometerform empfindlich und
sehr zweckmässig.

Ein überaus feiner Quarzfaden trägt ein
System von zwei russgeschwärzten Glimmer-
rlügclchcn und einen ganz kleinen Spiegel zur
Ablesung im reflektierten Lichte. Das Ganze
hängt in einem hohen schmalen flaschenfnrmi-
gen Glasrccipientcn, der mit zwei kleinen Fen-
stern versehen ist, das eine gegenüber den
Flügelchen für den Eintritt der zu untersuchen-
den Strahlen, das andere gegenüber dem Ab-
lesespicgclchen. Den beiden Fenstern ent-
sprechen sodann zwei Öffnungen in einer me-
tallischen Hülle, die den Apparat vor äusseren
Strahlen schützt. Das erste Fenster ist bei
vorliegenden Versuchen mit einer Glasplatte,
das zweite mit einer Spiegelglasplattc ver-
schlossen. Als Kitt diente Kanadabalsam. Die
Rohrverbindungcn zur Pumpe sind zu F.rretch-

I) Wied. Anu. 60, )». 40t, 1897.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 4.

ung vollkommener Dichtigkeit mit Quecksilber
bedeckt.

Unter Benutzung eines Quarzprismas von
59" 5^ 3° brechendem Winkel und eines Ab-
sorptionsgefasses aus Glasplatten habe ich das
ultrarote Spektrum in der Weise durchlaufen,

Beim Betrachten der Kurven sieht man, dass
das Toluol drei Absorptionsmaxima gleicher
Lage zeigt wie das Benzol, von den .Minimal-
ablenkungen, 38" 13', 38" 45' und 39° 2;'.
Weiter hat es stärkere Absorption bei
den Minimalablenkungen 38" 3', 38" 29' in

■v
»■■

■

: /

\ i

Jodmethyl

rn3J

>'•

' ■'
Ti!
■1
r.H

.-<

:>'■

dass ich für die verschiedenen Punkte die pro-
zentische Durchlässigkeit der zu prüfenden
Flüssigkeit bestimmt habe.

Die Resultate sind in der Figur graphisch
dargestellt.

Andere Versuche, die ich früher mit Me-
tylalkohol angestellt habe, lehren, dass diese
Flüssigkeit drei Banden hat, die nahe an der-
selben Stelle liegen, wie die drei Banden des
Jodmetyls.

Koincidenz mit den beiden starken Absorp-
tiunsbanden des Jodmetyls; letzteres Zusammen-
treffen kann man nicht als zufällig ansehen,
wenn man bedenkt, dass Toluol eine Metylgruppc
einhält. Beim Ortoxylol mit seinen zwei C7A
im Moleküle ist die Bande mit dem Maximum
an der Stelle 38" 29' stärker und verdeckt
gleichsam die dem Benzol entsprechenden und
etwas undeutlich bleibenden Banden.

Das Zusammenfallen des Benzolstreifens bei

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, t. Jahrgang. No. 4.

5«

39rt 25' mit dem entsprechenden des Jodmetyls
muss als zufallig gelten: nicht so die Koinci-
denz dieses Streifens mit derselben Bande beim
Toluol und Xylol.

Die Ergebnisse stehen in Einklang mit der
Auffassung, dass die Absorption von den Atom-
gruppen abhängt, welche sich im Moleküle be-
finden.

No. 3. A. Baueilt und A. Stefaninl. Über die
Bung der Geschwindigkeit der Kathodenstrahlen

Zwei verschiedene Methoden haben sich für
die direkte Messung der Geschwindigkeit der
Kaüiodcnstrahlen dargeboten.

Die erste von J. J. Thomson ) benutzte j
stützt sich auf das Erscheinen der Fluorcsi.cn/. .
an zwei Punkten des Entladungsrohres und hat
die Geschwindigkeit von 20O km in der Se-
kunde ergeben.

Die zweite wandte Q. MaioranaJ) an. Sic
gründet sich auf das Erscheinen einer Ladung
in einem Elektrometer und hat eine Geschwin-
digkeit zwischen 100 und 600 km sec geliefert.')
Diese Differenz zwischen den Resultaten der
beiden Physiker nicht minder als die vollstän-
dig abweichenden Ergebnisse, die von J. J.
Thomson und Lenard mittels indirekter
Methoden erhalten worden sind, bei denen die
Geschwindigkeit der Kathodenstrahlcn aus
ihrer Ablenkung in einem elektrostatischen
oder magnetischen Felde abgeleitet wurde,
haben dazu veranlasst, von neuem direkte Mes-
sungen der Geschwindigkeit anzustellen.

Wir haben eine der Maioranaschcn ahn-
liche Methode befolgt, dabei aber den Einwand
eliminiert, den diese wegen der Verspätung bietet,
die zwischen dem Augenblicke liegen kann, in
dem die Elektroden von den Kathodenstrahlen
getroffen werden, und dem Augenblicke, wo sie
das Potential erlangen, welches nötig ist, um
die Entladungen in den beiden Hilfsröhrchen
zu bewirken.

Passendes Reagens erschien ein Quadrant-
elektrometer von kleiner Kapacität, das nach
und nach mit verschiedenen Sondenelektrodcn
verbunden werden konnte, die alle auf der
gleichen Seite der Kathode längs des Ent-
ladungsrohres verteilt waren. In der That,
wenn eine Zeitdifferenz besteht zwischen dem
Momente, in dem die Elektrode von der La-
dung getroffen wird, und demjenigen, wo die
Klektromcternadcl auszuschlagen beginnt, so
kann diese Verspätung nur abhängen von der
Zeit, die verläuft, bis die Nadel ein genugen-

11 Phil. Mag. (5) 38, 1894.

2) V Ciiocnto (4) 6, )>. 336, 1807.

1^3) Nach einer «bitten Methode ist eine direkte Ge.
x:hwind'gkeiube<itimmuiig von K. W i e c h e r t »irreführt
wtmltn iGölt. Nachr. 1898 math. phyv Kl. pag. 2<)2) mit

des Potential erlangt hat, um Ablenkung zu er-
fahren. Da nun Kapacität und Empfindlichkeit
des Elektrometers konstant bleiben, so wird die
Nadel jedesmal abzuweichen beginnen, sobald
der mit ihr jeweilig verbundenen Elektrode von
der Strahlladung die gleiche Elektricitätsmenge
zugeführt ist. Nimmt die Intensität des Ka-
thodenstrahlbündels mit wachsender Entfernung
von der Kathode ab, so werden die verschie-
denen Elektroden verschiedene Zeit brauchen,
bis sie dieselbe Elektricitätsmenge erhalten, und
nur wenn die zu Bewegung der Nadel nötige
Ladung sehr klein ist, wird diese Verschieden-
heit der Zeit vernachlässigt werden können.
Die von uns gewählte Versuchsanordnung sucht
daher das Zutreffen letzteren Umstandes zu
prüfen. Es geht dies ohne Schwierigkeit. Man
nimmt das Entladungsrohr recht lang und
untersucht, ob die nach der angegebenen Me-
thode bestimmte Geschwindigkeit längs des
ganzen Rohres konstant bleibt oder nicht.

Die auf Grund solcher Überlegung von uns
benutzte Anordnung ist die folgende.

Der Strom <

Resultate 40000 \<U 50000
)

pliyv M. pag. 2<»2| mn
krn'scc. Bein, des Wer-

Batterie /' von 7
Accumulatoren ist
durch die primäre
Wickelung einer
Spule R und durch
einen Kontakt A
geführt, der von
einem Mikrometer
getragen wird und
in vertikaler Rich-
tung bewegt wer-
den kann. Die En-
dendes sekundären
Drahtes gehen zur
Kathode C und
zur Anode I) des
an eine Pumpe an-
geschlossenen Ent-
ladungsrohres. Die
Kathode besteht aus einem Aluminiumscheibchen
von 1 5 mm Durchmesser, die Anode aus einem
Platindrahtring. Längs dem Rohre und in
einem halben Meter Abstand voneinander sind
verschiedene parasitäre Elektroden aus Platin-
draht senkrecht zur Achse des Rohres einge-
setzt. Eine von diesen Elektroden steht in
Verbindung mit einem Pole des Kontaktes />'.
Dieser Kontakt wird in gleicher Weise von
einem Mikrometer getragen, und sein antlerer
Pol ist mit dem einen Quadrantenpaare des
Elektrometers /;' verbunden. Das andere Qua-
drantenpaar und die Nadel sind zur Erde ab-
geleitet. Sowohl das Elektrometer als die Ver-
bindungsdruhte werden durch mit der Erde
verbundene leitende Umhüllungen vor jeder
Induktionswirkung sorgfältig geschützt.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 4.

Wird der Kontakt A plötzlich unterbrochen,
so tritt Entladung im Rohre ein und die Ka-
thodenstrahlen bringen Ladungen zu sämtlichen
Klektroden, die das Kohr enthält. Öffnen
wir aber nach Unterbrechung des Kontaktes A
sodann auch den Kontakt />', bevor die Kathoden-
strahlen die mit />' verbundene Elektrode er-
reichen können, so wird die Elektrometernadel
keinen Ausschlag geben. Ändert man durch
Probieren das Zeitintervall zwischen Öffnung der
beiden Kontakte A und />', so kann man auf
diese Weise den Augenblick bestimmen, in wel-
chem jede der Hilfselektroden die Ladung zu
empfangen beginnt und damit schliesslich auch
die Geschwindigkeit der Kathodenstrahlen
messen.

In unserem Versuche musste ein ausser-
ordentlich kleines Zeitinterv all gemessen werden,
da unter Annahme der von Maiorana gefun-
denen Kathodenstrahlgeschwindigkcit 600 km sec
dem Abstände eines Meters zwischen zwei Elek-
troden ein Zeitraum von \-(HM1(llt Sekunde ent-
sprechen wurde. Für so kleine Zeiten konnte
somit nicht zu den gewöhnlichen Pendclunter-
brechern gegriffen werden und wir bedienten
uns dämm einer Scheibe von 1 m Durch-
messer, die von einer Dynamo in Bewegung
gesetzt wurde. Da der Motor 20 Umdrehungen
in der Sekunde machen konnte, so hatten wir
eine Peripheriegeschwindigkeit von ungefähr
60 m sec, was ' nnni,o„ Sekunde zu messen er-
laubt, entsprechend einem Vertikalabstande von
'20 mm der beiden Kontakte .i und /)'. An
der Peripherie des Rades B sind zwei Ebonit-
messer befestigt, das eine an der einen, das
andere an der anderen Seite, aber beide auf
demselben Radius. Jedes dieses Messer passiert
zwischen zwei vorspringenden Trägern durch,
auf die man ein überbrückendes Blattchen aus
Wismuth oder einer leicht zerbrechlichen Wis-
muthzinklegierung legt und von geeigneten
Federn halten lässt. Die Sparrstücke werden von
den Mikrometern mit Auf- und Abwärtsbewegung
getragen, und das Ganze sitzt auf einem Tische,
der in zwei festen Führungen beweglich der
rotierenden Scheibe willkürlich genähert werden
kann.

Bei feststehender Scheibe lässt man zu-
nächst beule Blättchen von den Messern be-
rühren: sodann wird das Blättohen, welches den
Kontakt /»' bildet, um die beabsichtigte Strecke
herunter geschraubt, während .-/ an seiner Stelle
bleibt. Weiter werden die Blättchenträger zu-
rückgezogen und die Dynamo in Bewegung ge-
setzt; ist die Geschwindigkeit der Scheibe kon-
stant geworden, so stösst man plötzlich gegen
den Tisch, der die Kontakte trägt. Bei dieser An-
näherungsbewegung an die Scheibe kommt es
oft vor, dass die Blättchen auf die Peripherie
der Messer treffen, und in dem Falle ist der

' Versuch misslungen; aber häufig gelangen die
Blättchen auch zu passender Zeit unterhalb der
Messer an. Ob dies eingetreten, lässt sich leicht
daran erkennen, dass in diesem Falle die Blatt-
chen ohne irgend welche seitliche Verschiebung

; unter den sie festhaltenden Federn zu erfahren
durchschlagen werden und dass das Messer nur
ein Wismuthstückchen mitnimmt, das der Breite
des Ebonits entspricht.

Die Geschwindigkeit des Rades, das die
Messer trägt, wird auf akustischem Wege be-
stimmt. Mittels eines halbkugelförmig ge-
schlossenen Cylindcrresonators von veränder-
lichem Volumen bestimmt man den Ton einer
Seebeckschcn Sirene, die auf der Achse der
Dynamo befestigt ist In dieser Weise lässt
sich mit aller Sicherheit der Wert der Note
auf weniger als ''2o halben Ton genau er-
mitteln.

Die bei Entladungen in Luft von verschie-
denen Verdünnungsgraden erhaltenen Resultate
sind die folgenden:

Abstand vic Ka-
cbade und der
■nil dem KlcVlr"-
eiel«T vethditde-

A'^lt md ikr Man-
chen .-I umiA von.
f in.mrfer, Ixi dem
da.VleVirnmeler

rv.Swindisk.it
Jtr Sth.i!,e,

Ennprechenilt

57969
61518

») Druck 0,00% rtim.'kR. .V|uivi!rntc Schlaj^writc o,8 cm.
i'ot''iklialdilT«rriM V — 25000
0,50 111 6o,jSS m,1»«:

I 04

098 6°,JSS "

»,jo „ Go.iSS ,.

t>) Druck 0,001 mm.tK. SchlafcWriic II
rolciitiaMifiVfi-n« V — 120000
0,50 m 60,193 m.'M-c

0.75 *».,9i .;

120576

1 20576

HO „

— — ,V/J

3,00 „ 10,193

Die Werte der zweiten Kolumne sind Mittel
aus vielen sämtlich auf weniger als 1 M, mm mit-
einander stimmenden Versuchen. Man sieht
aus der Tabelle, dass bei beiden Drucken die
Geschwindigkeit der Kathodcnstrahlen längs
des ganzen Rohres fast konstant bleibt. Das
lasst schlicssen, dass unsere Methode geeignet
ist, zuverlässige Ergebnisse zu liefern.

Man sieht ferner, dass die Geschwindigkeit
der Kathodcnstrahlen sehr abhängt vom Drucke
im Entladungsrohre und darum auch vom
Potentialgefalle, das durch den Druck be-
stimmt wird.

Die Verschiedenheit der Geschwindigkeits-
werte, wie sie nach den Methoden erhalten
wurden sind, bei denen die Fluorescenzwirkung
als Reagens diente, und der Werte nach den
Methoden, die sich auf die Ladungswirkungen
gründen, macht es wahrscheinlich, dass in
beiden Fällen verschiedene Phänomene gemessen
werden.

Aus i'.-iu IlalicTii-i li.-n ührr>.-l/( von Tb. Dci Cou.lrci )

Digitized by Goog

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 4.

VORTRÄGE UND DISCUSSIONEN

von der 71. Naturforschervcrsammlung zu München.

L. Arons (Berlin), Ober den Lichtbogen
zwischen Metallelektroden.

Der Vortragende teilte einige Ergebnisse
seiner Messungen an Lichtbogen mit, die zwischen
Metallelektroden in reinem Stickstoff erzeugt
wurden.

Als wichtigstes Resultat hebt er hervor,
dass die Spannungsverhältnissc unter sonst
gleichen Umständen andere sind, wenn der
Bogen in .V als wenn er in Luft erzeugt wird.

Die Tabelle giebt die in A' bei Atmosphären-
druck erhaltenen Spannungen, neben welche die
aus den v. Langschen Formeln (1887) für die
Stromstärke 4,5 Amp. und die Elektrodendistanz
1,5 mm berechneten Werte für die Bögen in
Luft gesetzt sind.

Zu
Ol
Cu
K«-
Vt
AI

rti

Mit

in I.uft

in Stickstoff

31 Vnlt

> Voll

2t 1 1 „

*s ..

21') „

'7 ,.

3°

2« ..

SO.1!

i<) ..

1) üci (jrringcrrr älrouist&ikc (.-«messen.

2) Bri liMhrr^r Stromstärke gemessen.

v. Lang hatte 1887 unter Vorbehalt die
Vermutung ausgesprochen, dass die Spannungen
(eigentlich die von ihm berechnete „Elektro-
motorische Gegenkraft") um so niedriger seien,
je niedriger der Schmelzpunkt der Metalle
liege — wobei freilich das Silber eine nur schwer
zu erklärende Ausnahme bildete. Inzwischen
hat v. Lang selbst f 1 8<j~) im Aluminium eine
neue Ausnahme gefunden. Die Zahlen für .V
zeigen, dass sich hier eine andere Reihenfolge
ergiebt. Besonders auffallend ist das Verhalten
des Silbers; während man in Luft sehr leicht
den Lichtbogen zwischen Silberelektroden er-
zeugen kann, gelang es in Stickstoff nur äusserst
schwierig. Erst bei einem Abstand von nur
0,5 mm und einer Stromstärke von etwa 13 Amp.
entstand ein Bogen, bei dein 25 — 30 Volt Span-
nung am Voltmeter abgelesen wurde. Doch
sank die Spannung durch Bildung von Silbcr-
tröpfchen in kurzen Intervallen auf <>, häufig
verlöschte der Rogen plötzlich (Spannung 108
Volt der Stromquelle), so dass den abgelesenen
Zahlen keine Bedeutung zukommt.

Wenn der Vortragende auch Beobachtungen
anführen konnte, die die Bedeutung der physika-
lischen Konstanten der Metalle für die Grösse

der Spannung bestätigen, so zieht er doch aus
v. Längs und seinen Versuchsergebnissen den
Schluss, dass für das Zustandekommen des
Bogens die chemischen Beziehungen zwischen
Elektrodenmatcrial und Gas in erster Linie mass-
gebend sind. De la Rive hat bereits auf die
Oxydbildung bei dem elektrischen Lichtbogen
in Luft selbst bei Platinelektrodcn hinge-
wiesen. In Stickstoff muss es sich um die Bil-
dung von Nitriden handeln (vcrgl. Naturw.
Rdschau XIV, p. 453). Bei den meisten
der untersuchten Metalle wiesen nur Anlass-
farben auf Nitridbildung hin, während bei Mag-
nesium und namentlich bei Aluminium reichliche
Nitridmengen wirklich festgestellt wurden. Frei-
lich zeigte sich auch bei diesen Metallen der
Recipient, in dem der Bogen erzeugt wurde,
mit dem Staub des Metalls selbst in feinster
Verteilung bedeckt.

Nähere Einsicht in die Natur der Vorgänge
wird man erst erhalten können, wenn die Ver-
hältnisse der Bildung und Zersetzung der
Oxyde und Nitride bei sehr hohen Tempe-
raturen untersucht sein werden.

(Srlbstn-f.-rat Je» Vortragenden.)
lliingesangeD 25. Septbr. 1899.)

(Kein

E. Aschkinass (Berlin), Über anomale Disper-
I sion im ultraroten Spcktralgebiete.

Wie sämtliche neueren Dispersionstheorien
übereinstimmend lehren, zeigt ein jeder Körper
im Spektralbereiche derjenigen Schwingungs-
dauer, welche mit »1er Eigenperiode seiner
Elementarteilchen übereinstimmt, anomale Dis-
persion. Die mittlere Wellenlänge, für welche
dieses Phänomen bei einer bestimmten Substanz
auftritt, stelit daher eine für die letztere durch-
aus charakteristische Konstante dar, und es ist
sehr wahrscheinlich, dass ein Zusammenhang
zwischen der Grösse dieser Wellenlänge und
anderen physikalisch-chemischen Eigenschaften
besteht. Die Kenntnis derartiger Gesetzmässig-
keiten dürfte für unsere Einsicht in intramole-
kulare Verhaltnisse von nicht unerheblicher
Tragweite sein.

Die spektrale Individualität der Körper ist
bisher zumeist an den Emissionsspektren glühen-
der Gase studiert worden. Auch dies«.: Spektral-
erseheinungen sind zweifellos mit analogen Ge-
setzmässigkeiten verknüpft. In einzelnen Fällen

Digitized by Google

54 Physikalische Zeitschrift.

konnte bereits ein gewisser Zusammenhang
zwischen der Lage der Spektrallinien und den
Atomgewichten konstatiert werden.1) Indessen
sind die hier in Betracht kommenden Verhält-
nisse wegen der Höhe der anzuwendenden
Temperaturen höchst komplizierter Natur, wäh-
rend die Erkenntnis der bei tieferen Temperaturen
herrschenden Gesetze schon dadurch erleichtert
wird, dass auch die übrigen Eigenschaften der
Korper vorzugsweise bei solchen Wärme-
graden untersucht worden sind. Da das bisher ,
über die anomale Dispersion der Körper vor-
liegende Beobaehtungsmaterial nur ein äusserst
geringfügiges ist, so habe ich begonnen für eine
Anzahl Substanzen die spektrale Lage ihrer
anomalen Dispersionsstreifen zu bestimmen.

Die Untersuchungen erstreckten sich zu-
nächst auf die optisch wohlbekannten Körper
Kalkspat. Gips, Alaun, zu welchen dann noch,
als dem Kalkspat chemisch gleichwertig, «1er
Marmor hinzukam. Dass diese Substanzen in j
einem der Messung zugänglichen Gebiete des 1
ultraroten Spektrums anomale Dispersion be-
sitzen müssen, wurde daran erkannt, dass ihre
Brcchungsexponcntcn n für einen Strahlcnkom-
plcx von der Wellenlänge / = 51,2 // - wie
man ihn durch fünfmalige Reflexion der Gesamt-
emission einer Energiequelle an Steinsalz er-
hält J) — sehr hohe Werte aufwiesen die sich
nur noch wenig von den Wurzeln aus ihren ,
Dielektricitätskonstantcn D unterschieden. Die !
diesbezüglichen Zahlenwerte sind in der folgen- 1
den Tabelle zusammengestellt.

Kalkspat

2,7

2.90

Marmor

3.0

2,6

J<2&

Alaun 2,5 3 58

Es handelte sich nunmehr darum, zunächst
eine rohe Orientierung über die ungetähre Lage
der anomalen Dispersionen im Spektrum zu
gewinnen, um dann die geeignetsten Methoden
zur genauen Wellenlängenmessung wählen zu
können. Zu diesem Zwecke Hess ich die Ge-
samtemission eines .Auerschen Brenners an
jeder der zu untersuchenden Substanzen eine
dreimalige Reflexion erleiden und untersuchte
dann das Verhalten von Platten aus Quarz,
Flussspat, Steinsalz, u. s.w. gegen die restierende
Strahlung. Durch geeignete Kombination von
Absorption*- und Reflexionsmessungen an
diesen Probekörpern licss sich bereits ein ziem-
lich sicheres Urteil über die spektrale Lage der
Anomalien gewinnen.

Es folgten nun die exakten Wellenlängen-
Bestimmungen. Für den Marmor ergab sich

l'< H. Kaysern C. Runcc Abtumdl. d. lirrl. Akad. 1S00.
21 II. Rubens u F.. A»chkhia*i, Wied. Arn. t>\.
(-. 241. 1898.

t. Jahrgang. No. 4.

durch Anwendung der Methode der vielfachen
Reflexionen und Zerlegung der Reststrahlung
mittels eines Beugungsgitters ein Streifen ano-
maler Dispersion bei 29,4 fi. Auch der Kalk-
spat zeigte für diese Wellenlänge metallische
Reflexion. In allen übrigen Fällen wurde die
Verteilung des Reflexionsvermögens der be-
treffenden Substanzen in einem mittels eines
Steinsalzprismas entworfenen Spektrum festge-
stellt. Da, wo ein Streifen anomaler Disper-
sion vorhanden ist, existiert ja auch ein Maxi-
mum metallischer Reflexion. Solche Maxima
fanden sich nun für

Kalkspat bei 6,67 ft und 11,40 (i

Marmor „ 6,69 (i „ 11,41 //

Gips „ 8,69 n

Alaun „ 9,05 it
Gips und Alaun besitzen ausserdem noch je
ein Gebiet anomaler Dispersion zwischen 30
und 40 ft. Es war jedoch nicht möglich, in
diesen Fällen eine genaue Wcllenlängcnbestim-
mung auszuführen.

Es empfiehlt sich offenbar.dicUntcrsuchungen
in der Weise fortzusetzen, dass homologe Reihen
von chemischen Verbindungen der Beobachtung
unterworfen werden. Anknüpfend an die
früheren Untersuchungen an Steinsalz (Chlor-
natrium) und Sylvin (Chlorkalium) habe ich
dem entsprechend weitere Versuche mit Brom-
natrium und Bromkalium angestellt. Von die-
sen Salzen wurden grössere Mengen im Ofen
geschmolzen und zu Platten gegossen, die
letzteren sodann geschliffen und poliert. Es
zeigte sich nun ein Gebiet metallischer Reflexion
für das Bromnatrium zwischen 50 und 55 f, für
das Bromkalium zwischen 60 und 70 fi. Die
Reststrahlcn von Steinsalz und Sylvin besitzen
nach den früheren Messungen eine Wellenlänge
von bezw. 51,2 ft {Nu CD und 61, t ft [KCl).
Wir werden demnach die hier auftretenden
Anomalien dem Einfluss der metallischen Be-
standteile Natrium bezw. Kalium zuschreiben
müssen. In analoger Weise zeigt sich bei den
drei Calcium haltigen Verbindungen Flussspit,
Marmor (Kalkspat) und Gips ungefähr in cer
gleichen Spektralregion (ca. 30//) je ein Streifen
anomaler Dispersion.

I SelliKticferat des Vortragenden, i
1 KiuRCK»Ti(jen 1. Oktbr. 1S99. 1

(Keine Uiicussion )

R. Börnstein (Berlin), Eine Beziehung zwi-
schen Luftdruckvertetlung und Monddekli-
nation.

Nachdem ich in einer früheren Arbeit (M .t.
Zeitschr. 8, 161, 1S91J eine während des schein-
baren täglichen Mundumlaufs stattfinden k
Schwankung des Luftdrucks für mehrere Oi1e

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 4.

nachzuweisen vermocht hatte, schien es mir
von Interesse, auch eine längere Periode der
Mondbewegung auf etwaige Beziehung zum
Luftdruck zu untersuchen. Vom synodischen
Monat glaubte ich zunächst abschen zu müssen,
da man ja vielfach schon eine „Wirkung" der
Mondphasen auf den Barometerstand gesucht
hat, ohne doch deutliche Ergebnisse zu finden.
Dagegen erschien die Erforschung des si de Ti-
schen Monats in Bezug auf gleichzeitige Luft-
druckschwankungen aussichtsreicher, nicht bloss
weil diese Frage noch wenig Bearbeitung ge-
funden hat, sondern auch in Rücksicht auf die
neuerdings behauptete regelmässige Schwankung
des luftelektrischen Potential gefälles in der
nämlichen Periode. Die Parallelität im Gange
dieser Grösse mit demjenigen des Luftdrucks
ist schon mehrfach hervorgehoben worden, und
es lag die Frage nahe, ob nicht auch die Än-
derungen der Monddeklination von gleichzeitigen
und einander ähnlichen Änderungen jener beiden
Grössen begleitet seien.

Zunächst wurden die Aufzeichnungen des
an der Landwirtschaftlichen Hochschule zu
Berlin (52° 31' 54,3" n. Br.) befindlichen Baro-
graphen {System Sprung-Fuess) für die Unter-
suchung verwendet. Beginnend mit den» Tage
des nördlichen Lunistitiums wurden die aus je
24 Stundenwerten berechneten Tagesmittel des
Luftdrucks von 27 zusammenhängenden Tagen
nebeneinander geschrieben, darunter die ent-
sprechenden Zahlen des folgenden siderischen
Monats etc. Der bei fast einem Drittel der
Fälle noch vorhandene 28. Tag wurde derartig
berücksichtigt, dass sein Luftdruck auf die
beiden benachbarten Tage verteilt und, wenn
>i, b, c die drei Tagcsmittel sind, \ {2a -\- b) resp.

{b + 2c) für den 27. resp. 1. Tag geschrieben
wurde. Auf solche Art konnten dicBeobachtungs-
ergebnisse von 200 siderischen Monaten (15
Jahren, nämlich vom 10. Januar 1S84 bis zum
24. Dezember 1898) benutzt werden, und indem
hieraus der durchschnittliche Gang des Luft-
drucks im siderischen Monat berechnet wurde,
erhielt man für die 27 Tage Mittelwerte, deren
jeder aus 4800 Einzelwertcn den Durchschnitt
bildet. Dabei zeigt sich eine sehr deutliche
einmalige Schwankung, deren Maximum und
Minimum auf den 12. und 23. Tag des side-
rischen Monats fällt, mit einer Amplitude von
2,851 mm. Als hierauf das ganze Material
in zwei Hälften geteilt und für je 100 siderische
Monate gesondert die mittleren Luftdruckkurven
hergeleitet wurden, wichen beide nur im Betrage
einiger kleinerer Schwankungen von einander ab,
stimmten dagegen sehr deutlich uberein in be-
treff der aus ihrem Mittel bereits erkannten
einmaligen Druckschwankung während des .si-
derischen Monats.

Nunmehr wurde die gleiche Berechnung für

Magdeburg (52" 7' 46" n. Br.) ausgeführt. Durch
die dankenswerte Veröffentlichung der korri-
gierten Tagesmittel, sowie durch freundliche
direkte Mitteilung der 1898 er Zahlen seitens
des Herrn Weidenhagen war ich in Stand
gesetzt, Beobachtungsergebnisse der von der
Magdeburgischen Zeitung unterhaltenen Wetter-
warte zu benutzen, welche in der gleichen Zeit
und mit einem gleichen Apparat gewonnen
waren, wie die vorerwähnten Berliner Luftdruck-
werte. Das Ergebnis war das gleiche: Maxi-
mum am 12., Minimum am 23. Tage nach dem
nördlichen Lunistitium , Amplitude 2,764 mm.
Als auch hier das Beobachtungsmaterial in
zwei Hälften geteilt wurde, ergab sich eine
ausserordentlich genaue Übereinstimmung jetler
der beiden Kurven mit der entsprechenden
Berliner Kurve. In der ersten Hälfte der Zeit
ist die Amplitude merklich geringer als in der
zweiten; vielleicht erklärt sich dies aus dem
Umstände, dass die mittlere Monddeklination
der nördlichen Lunistitien für die erste Periode
gegen 2 1 ", für die zweite Periode über 26° beträgt.

Als dritte Beobachtungsstation wurde Pots-
dam {52*22' 56 n.Br.) benutzt. Hier zeichnet
gleichfalls ein Barograph nach Sprung-Fuess
den Luftdruck auf, aber erst seit 1893, so dass
nur aus 80 siderischen Monaten (6 Jahren,
1. Januar 1893 bis 24. Dezember 1898) die
Zahlen verfugbar waren, und auch dies nur,
weil die noch nicht gedruckten Tagcsmittel von
i8y8 mir durch die Freundlichkeit des Herrn
Professor Sprung mitgeteilt wurden. Es sind
dies die letzten 80 der in Berlin und Magde-
burg untersuchten 200 Monate. Die hieraus
gebildete Kurve des durchschnittlichen Ganges
gleicht in hohem Grade den aus der zweiten
Hälfte der Beobachtungszeit in Berlin und Magde-
burg hergeleiteten. Die Extreme fallen in Pots-
dam auf den 12. und 24. Tag, in Berlin und
Magdeburg während jener zweiten Hälfte auf
den 12. und 23., die Amplituden betragen in
Potsdam 3,953 mm, in Berlin (für die zweite
Hälfte) 4,333 mm, in Magdeburg (ebenso)
4,171 mm.

Hiernach dürfte die Meinung begründet sein,
dass an den drei genannten Orten und während
der Beobachtungszeit eine einmalige Schwankung
des Luftdrucks im siderischen Monat stattfand,
deren Maximum resp. Minimum einige Tage
vor dem nördlichen resp. südlichen Lunistitium
eintrat.

Falls hier eine für längere Zeiträume und
für andere Orte gleichfalls nachweisbare Ein-
wirkung vorliegt, so scheint es von hohem
Interesse, den Besonderheiten der Erscheinung
durch verschiedene Teile der Erdoberfläche
nachzuspüren. Von vornherein darf erwartet
werden , dass nicht etwa die gleiche Druck-
schwankung überall gefunden wird; denn wie

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 4.

sollte man sich eine gleichzeitige Zu- oder Ab-
nahme des Drucks auf der yanzen Erde vor-
stellen? Viel eher dürfte die Meinung berech-
tigt sein, dass eine regelmässige Wanderung
der Luftmassen jener Luftdruckschwankung zu
Grunde liege, und alsdann muss es Orte geben,
welche diese Druckschwankung nicht haben,
und vielleicht auch Orte mit der umgekehrten
Schwankung. Auf Grund solcher Erwägungen
wiederholte ich die Berechnung des Ganges,
welchen der Luftdruck im siderischen Monat
zeigt, noch für einige weitere Orte. Aus Wien
(48" 1 5' n. Br.) benutzte ich die vom Baro-
praphen gelieferten Tagesmittel von 200 side-
rischen Monaten, nämlich vom 11. Juli 1882
bis zum 26. Juni 1S97. Die Kurve zeigt gleich-
falls eine einmalige Schwankung, Maximum am
13., Minimum am 24. Tage; die Amplitude
betragt aber nur 1,853 mm, und die sekundären
Schwankungen erscheinen beträchtlicher als in
den vorgenannten Fällen. Noch weniger deut-
lich tritt die Erscheinung in Upsala auf (590
51,5 n.Br. ; 200 siderische Monate wie in Wien;
Extreme am 4. untl 23. Tage; Amplitude
1,949 mm), und wird noch undeutlicher in der
spanischen Station San Fernando (36" 27' 41,5"
n. Br.; 200 siderische Monate vom 1 1. Oktober
1881 bis zum 27. September 1896; Extreme
am 10. und 24. Tage; Amplitude 0,76s mm),
in Port au l'rince auf Haiti (18" 34' n. Br.; 26
siderische Monate vom 15. Juli 1890 bis zum
23. Juni 1892; Extreme am 26. und 18. Tage;
Amplitude 0,692 mm) und in Batavia (6° 1 1 ,0'
s. Br.; 200 siderische Monate wie in San Fer-
nando; Extreme am 13. und 21. Tage; Am-
plitude 0,141 mm).

Ob die geographische Breite dabei von Be-
deutung ist, dürfte die weitere Untersuchung
lehren.

Schliesslich sei noch erwähnt, dass ich das
Berliner Bcobachtungsmaterial auch nach syno-
dischen Monaten ordnete, um eine etwaige Be-
ziehung der Mondphasen zum Luftdruck zu
suchen. Aus den 190 synodischen Monaten
vom 29. Dezember 1883 bis zum 7. Mai 1899
wurde die mittlere Luftdrnckkurve gebildet. Sie
zeigte zahlreiche kleine Schwankungen , Hess
aber keinerlei Rcgelmässigkeit erkennen.
Berlin, im September 1899.

. 'Umgegangen 28. Septbr. 1899.1

Es wurde festgestellt, dass das Skiameter
zur Beurteilung der chemischen Wirksamkeit
der Röntgenstrahlen nicht tauglich sei, dass aber
auch das von Herrn Boas hierfür empfohlene
Polarisationsphotometer dieselben Fehler-
quellen aufweist.

Personalien etc.

Professor Dr. \V. Kim ig, Doceut am Physikalische*
Verein io Frankfurt, dem im leuten Winter schon eine Pro-
fessur Iii Hi-idelberg angeboten war, bat jetzt einen Ruf ab.
ausserordentlicher Professor der Physik nach Greifswald et-
ad für Ostern

An die Redaktion der Physikalischen Zeitschrift,

Güttingen.

Mit vielem lutercsse habe ich die Arbeit des Herrn Dr.
Schaum in S. J Ihrer Zeitschrift gelesen. Da diesell*
hauptsächlich die Bewegung von Körpern an der Grenzfläche
zweier Flässigkeiten rwu Gegenstände hat, scheint es mir für
Ihre Leser von Interesse zu ario, auf eine frühere c»[-criuic.,-
telle Studie öl.er Bewegung gewisser Körper an der Greni-
schkht von Flüssigkeiten und Luft hinzuweisen:1)

Gewisse Kurier nahm auf ganz fettfreiem Wasser eine
ausserordentlich rasche , vielartige Bewegung , deren Verlauf
»ich dutch den losenden Korper selbst aufzeichnet, und so
von der Wirkungsweise ( der Kraft, der Vielartigkeit der
molekulareu Anziehung ein erstaunliches Itild giebt. Eine
Reihe vou 41, meist kristallisierten, Theerfarbstoffen, welche
die Erscheinung zeige«, ist l. c. aufgestellt, a. I». SolidgrtU.
lOxalat, auch Zinkdoppclsalz >, Violet S U 1 benzylsaure»), sali-
sautes Anilin, Auramiu, . . .

Als Ursachen der Bcweguug siud nachgewiesen: ein Zu-
sammenwirken von Natur, llau und Grösse des feiten Korpers;
seine Krystallisatiou , eine verschiedene Löslichkeit je nach
der Krystalllliche, explosionsartige Auflosungsvorgangc. sowie
Grone und Richtung der aus dem Zusammenwirken aller
die-er Imstande resultierenden Kraft mit Rücksicht auf die
Lage, des Schwerpunktes oder die Angriffspunkte reibender
Widerstände.

Wohl noch überraschender al« die Bewegung eines sich
lösenden Krystalls auf seinem Lusungsmittcl i't noch die
Thatvache, dass sich entstehende Krystalle während ihrer
Bildung bewegen. — Hierüber vielleicht ein anderes Mal.

Mit vorzüglicher Hochachtung

Neuchätcl, 9. Sept. 90,

Zu dem Vortrage von J- Prccht (Heidel-
berg), Die chemische Wirkung der Rönt-
genstrahlen (vgl. No. 3, p. 48} ist nachzu-
tragen:

An der Discusskm beteiligten sich die
Herren Rosenthal, Boas, Albert, Englisch.

Prof. Dr. Robert Weber.

II Ii. Weber, M0uveme.1t gyratoirc de» corps. solide»
a la surface des li midc-», ^Bulletin de la Soc. des Sc. ual
ile Ncuchitcl, 1SS4. p. 130 :> lyZ, sowie; l'omptes
des seances de la Soc. hilvcti.|Ue des Science»
IS».,, ,,. 4S, . .1

Pür die

Ür. 11. Th. Slniou in Oöttlnjten. — Verlag »on S. Mirzel in 1 eipzig.
Druck ran August Pries In Leipzig.

Digitized by Goo

Physikalische Zeitschrift

No. 5.

28. October 1899.

1. Jahrgang.

Originalnirtellungen.

M. Maier, Beugung und Wellenlänge
der Rönti;«iutrj.hleÄ. S. 57.

W. Kaufmann, Ein mechanisches
Modell *or Danrtellung de» Ver-
haltens Geisslerscher Röhren. S.
Vorträge etc.

L. Bultimaini, tW die Ennricke-

59.

luog der Methoden der theoretische»
l'hyrik in neuerer Zeit. S. 60.

Vortrage und Discussionen von der
71. Niturforscherversammlung zu
Minotien:

7. G. W. A. Kablbaum, Ober Metall-
S. 6a.

Besprechungen.

Elektricitlt und Magnetismus
Fr. D a n i e 1 ». Deutsche
von A. Gockel. S. 64.
BrlefkutM. S. 64.

S. 64.

von M.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Beugung und Wellenlänge der Röntgen-

Von M. Maier.

Um bei den Röntgenstrahlen Beugungser-
scheinungen nachzuweisen und hieraus ihre
Wellenlänge zu bestimmen, habe ich auf An-
regung tles verstorbenen Professors Dr. von
Lommel in meinem physikalischen Privatlabora-
torium eine umfangreiche experimentelle Arbeit
ausgeführt, über die ich hier kurz berichten will.
Bei allen meinen Versuchen wurde die betreffende
Röntgenröhre von einem Funkeninduktorium
von 15 cm Schlagweite bedient. Als Strom-
quelle diente eine Accumulatorenbatterie. In
den primären Stromkreis war ein Amperemeter
eingeschaltet.

Zu den Beugungsaufnahmen dienten drei
Hittorfsche-, fünf birn förmige Crookessche-
und 1 5 sog. „Fokusröhren" mit und ohne regu-
lierbares Vakuum, von den verschiedensten
Finnen bezogen und mit verschiedenen Funken-
längen. Die Funkenlänge jeder Röhre wurde
von mir in der bekannten Weise nachbestimmt.
Jeder Versuch, d. h. jede Beugungsaufnahme
wurde mit jeder der Röhren mindestens dreimal
gemacht. Parallel zu der Röntgenröhre wurde
bei Beugungsaufnahmen eine Funkenstrecke in
den sekundären Stromkreis eingeschaltet.

Um Bcugungscrschcinungcn zu erhalten,
grenzte ich aus einer Stelle der Glaswand der
Röntgenröhre mit Hilfe eines Eisenspaltes, dessen
Breite zwischen 0,5 und 2 mm variierte, eine
Lichtlinie ab und Hess die von der Licht-
linie kommenden Röntgenstrahlen, bevor sie
auf eine hochempfindliche photographische Platte
gelangen konnten, an scharfen Metallkanten vor-
beigehen; oder ich liess die Strahlen nach Ge-
stalt, Grösse und Zahl variierte beugende Öff-
nungen, wie z. B. Schwerdsche Beugungs-

I) Aas tag

Inauguraldiatertation.

gitter, durchdringen. Dabei wurde sowohl die
Entfernung der Lichtlinie von der beugenden
Kante oder vom beugenden Gitter als auch die
der letzteren von der lichtempfindlichen Platte
mannigfach variiert. Aber alle diese Versuche
verliefen ganz resultatlos, indem niemals eine Beu-
gungserscheinung erhalten wurde. Auch nach
der Methode Sagnacs angestellte Versuche,
bei welchen die Röntgenstrahlen zuerst durch
zwei hintereinander aufgestellte Spalte und
dann erst durch ein Schwerdsches Beugungs-
gitter gehen mussten, bis sie auf die lichtem-
pfindliche Platte trafen, hatten negativen Erfolg.

Die allermeisten und eingehendsten Beugungs-
versuche habe ich angestellt nach der Methode,
welche Herr L. Fomm in den „Sitzungsbe-
richten der mathematisch-physikalischen Klasse
der Kgl. bayerischen Akademie der Wissen-
schaften zu München", Bd. 26, Heft II zuerst
beschrieben hat. Ist nämlich die beugende
Öffnung von zwei parallelen Graden begrenzt,
bildet die homogene Lichtquelle eine der Spalt-
öffnung parallele Lichtlinie, und hat endlich die
beugende Öffnung eine symmetrische Lage zur
Lichtquelle, so beobachtet man auf einem zum
beugenden Spalt parallelen Schirm drei Fransen-
oder Streifensysteme, von denen zwei zu beiden
Seiten des direkten Spaltbildes liegen und mit
der Entfernung vom Schattenrande rasch ab-
nehmende helle und dunkle Streifen, die Maxima
und Minima der Lichtintensität, bilden, wahrend
das dritte Streifensystem innerhalb des Licht-
bildes entsteht.

Dieses innere Streifensystem zeigt die Eigen-
tümlichkeit, dass bei einer bestimmten Ent-
fernung der homogenen Lichtlinie vom beugenden
Spalt und Projektionsschirm und bei einer be-
stimmten Breite des Beugungsspaltcs, in der Mitte
des Spaltbildes ein dunkler Streifen, das erste
Minimum, erscheint, während sich die zu beiden
Seiten der Beugungsöffnung auftretenden Streifen
immer mehr gegen das Mittelbild hin zusammen-

Digitized by Google

drängen. Erweitert man den Bcugungsspalt,
so tritt an die Stelle des Minimums ein Maximum
der Lichtintensität und so fort.

In einer grösseren Arbeit über „Die Beugungs-
erscheinungen geradlinig begrenzter Schirme",
erschienen in den „Abhandlungen der Kgl. baye-
rischen Akademie der Wissenschaften zu Mün-
chen" II. Klasse 1886, Bd. 15, hat Professor
von Lommel durch komplizierte mathe-
matische Entwicklungen gezeigt, wie man bei
geradlinig begrenzten Öffnungen aus dem Auf-
treten der oben beschriebenen Maxima und
Minima die Wellenlänge des den Beugungsspalt
durchdringenden homogenen Lichtes berechnen
kann. Die von Lommel erhaltene .Schlussformel
zur Berechnung der Wellenlange lautet:

wo X die gesuchte Wellenlange, a den Abstand
der homogenen Lichtlinie von dem beugenden
Spalt, b den Abstand des letzteren von dem
Projektionsschirm, hier der photographischen
Trockenplatte, r die halbe Breite des Beugungs-
spaltcs und // eine Zahl bedeutet, deren Grösse
aus der am Schlüsse der Lommelschen Ab-
handlung befindlichen Figur I zu entnehmen ist.

Für diese Beugungsversuche und Wellen-
längenbestimmungen licss ich mir einen ge-
eigneten Beugungsapparat fertigen. ' Derselbe
besteht aus einem Messingrohr, an dessen beiden
Enden je ein aus 1,5 mm dicken Stahlplatten
gefertigter Spalt angebracht ist. Die beiden
Spalte, von denen der eine zur Abgrenzung
der Lichtlinic, der andere als beugende Öffnung
dient, sind einander genau parallel und können
beliebig zu einander verschoben werden. Bei
jedem der zwei Spalte ist die eine Stahlplatte
fest, während die andere durch eine Mikrometer- j
schraube bewegt werden kann, so dass man dem ]
Spalt eine innerhalb o und 4 mm veränderliche
Breite zu geben vermag. Die Ganghöhe der
Mikromctcrschraubc beträgt an jedem der zwei
Spalte 1 mm, der Trommclumfang ist in 20 Teile
geteilt, so dass noch eine lineare Verschiebung
von 0,05 mm abgelesen werden kann. Hinter
«lern Beugungsspalt wird eine hochempfindliche
photographischc Platte angebracht, welche auf i
einem am Messingrohr des Beugungsapparates I
befestigten Mctallrahmen in beliebige Ent- ]
fernungen vom beugenden Spalt geschoben
werden kann.

Beugungsspalt und photographischc Platte
sind durch eine grosse, 2 mm dicke Blciplatte
vor diffuser Strahlung geschützt.

Die Lichtlinie war bei den meisten Ver-
suchen 0,5 mm breit; die Breite des beugenden
Spaltes wurde von 2 mm angefangen successive
bei jeder neuen Versuchsreihe um einen Teil-
strich auf «lern Trommclumfang der Mikrometer-
schraube, d. h. um 0,05 mm verringert, so dass

bei der letzten Versuchsreihe die Grösse r in
der Lommelschen Formel gleich 0,025 mm
wurde. Die Grösse a wechselte bei den ver-
schiedenen Versuchsreihen zwischen 50 und
200 mm, die Grösse b zwischen 30 und 220 mm.
Die Expositionszeiten variierten zwischen 3 und
60 Minuten.

Anfangs benutzte ich bei den Fommschen
Beugungsversuchen Fokusröhren. Bei allen
mit diesen Röhren gemachten Aufnahmen
erhielt ich immer nur das Bild des beu-
genden Spaltes; im Innern des Spaltbildcs
aber war ein dunkler, dem ersten Minimum ent-
sprechender Streifen niemals zu beobachten.
An diesem negativen Resultat änderte sich auch
dann nichts, wenn ich die von einer Fokusröhre
und einer 0,5 mm breiten Lichtlinie kommenden
Röntgenstrahlen absorbierende und fluorcscie-
rende Medien, wie z. B. Bromoform, Lösungen
! von Fluorescein, Urannitrat, Eosin u. s. w., durch-
laufen liess, bevor sie durch den beugenden
1 Spalt auf die photographische Platte gelangten.
Ein positives Resultat erhielt ich erst, als ich
Crookessche oder Hittorfsche Röhren verwen-
dete. So zeigte sich bei den mit einer birnftjrmigen
Röhre gemachten Aufnahmen im Spaltbilde ein
dunkler Streifen, das erste Minimum, wenn die
; in der Lommelschen Formel vorkommenden
| Grössen folgende waren: r = 0,05 mm, a =
200 mm und b - 180 mm. Hieraus berechnet
sich die Wellenlänge der Röntgenstrahlen X zu
15/'/'! Unter denselben Versuchsbedingungen
wurden die Bcugungsanfnahmcn , der Sicher-
heit des Resultates wegen sehr oft wiederholt,
und jedesmal war im Spaltbildc der dunkle
Streifen, da» erste Minimum, zu beobachten.
Mit einer 32cm langen, cylinderförmigen Hit-
torfschen Röhre erhielt ich die Wellenlänge
der Röntgenstrahlen zu 15,3 /<//! Herr Fomm
hat bei seinen Versuchen die Wellenlänge der
Röntgenstrahlen zu 14 fft gefunden. Die I,ängc
der aussersten, von Schumann unter Anwen-
dung von Flussspatprisma, Vakuum, Camera
und gclatineloser Bromsilberplatte photogra-
phierten Wellen im ultravioletten Spektrum
beträgt ioo///<!

Mit Rücksicht auf die von Herrn B. Walter ')
aufgestellte Hypothese von der Natur der
Röntgenstrahlen änderte ich meine Beugungs-
versuche dahin ab, dass ich die Röntgen-
strahlen, bevor sie den beugenden Spalt pas-
sierten und zur photographischen Platte ge-
langten, durch ein Hochfrequcnzfeld gehen licss.
Das Hochfrei|uenzfeld wurde hergestellt durch
einen Tesla-Transformator, der in den sekun-
dären Kreis eines Induktoriums von 8 cm
Schlagweite eingeschaltet war. Allein das
Hochfrequcnzfeld äusserte keinen Einfluss auf

l) B. Walter. Wie«!. Adii. 66, p. 7J ff. 1898.

Digitized by ( ioogle

5«;

den Gang der Röntgenstrahlen; denn es er-
schien bei den nämlichen Versuchskonstanten,
wie früher, in dem Spaltbilde der nämliche
dunkle Streifen, das erste Minimum.

Das Resultat änderte sich nicht, wenn das
Hochfrcqucnzfeld mit der von Lecher be-
schriebenen Anordnung erzeugt wurde.

Auch mit den nach der von Sagnac1) an-
gegebenen Methode transformierten Röntgen-
strahlen habe ich sehr viele Beugungsversuche
gemacht. Allein ich konnte nie, auch bei noch
so lange dauernder Exposition, ein deutliches
Bild auf der photographischen Platte erhalten.
Übrigens ist experimentell nachgewiesen, dass
die transformierten Röntgenstrahlen ein weit
geringeres Durchdringungsvermögen besitzen als
die direkten.

In letzter Zeit haben auch die Herren Haga
und Wind in „Wiedemanns*) Annalen" die
Resultate ihrer Untersuchungen über Beugung der
Röntgenstrahlen veröffentlicht. Beide Physiker
negieren die Realität der im Spaltbild auftretenden
Fommschen Streifen, halten aber an der Wellen-
natur der Röntgenstrahlen fest. Aus den Ver-
breiterungen des Bildes beim Schmälerwerden
des Spaltes erhalten sie mit Hilfe einer von
Fresnel aufgestellten mathematischen Beziehung
Wellenlängen der Röntgenstrahlen, die zwischen
den Grenzen von 0,17 und 0,01 2^.« gelegen sind.
Die Verbreiterung des Spaltbildcs konnte ich bei
meinen Versuchen immer nur dann beobachten,
wenn zur Erzeugung der Röntgenstrahlen eine
H ittorfsche oder CrookesscheKntladungsröhre
verwendet wurde. Mit sog. Fokusröhren erhielt ich
immer nur ein reines Spaltbild ohne irgendwelche
Verbreiterung. Dass die im Spaltbilde beobach-
teten Fommschen Streifen auf einer optischen
Täuschung beruhen, wie Ilaga und Wind
glauben, müsste erst experimentell mit gewöhn-
lichen Lichtstrahlen nachgewiesen werden. Da
jede Entladungsröhre Röntgenstrahlen von ver-
schiedener Wellenlänge aussendet, so werden
auch die Beugungserscheinungen nie so reine
sein wie bei orthochromatischem Licht.
Schaufling bei Deggendorf.

;EiiiKteai>K»:n j8. S. plbt. 1S99.)

W. Kaufmann, Ein mechanisches Modell
zur Darstellung des Verhaltens Geisslerscher
Röhren.

Es hat sich vielfach als nützlich er-
wiesen, die elektrodynamischen Gesetze durch
mechanische Modelle dem Verständnis naher zu
bringen; von den vielerlei Arten möglicher me-
chanischer Analogien dürfte wohl ein in einer
Rohrleitung fliessender Wasserstrahl sich als
die zweckmässigste gezeigt haben. Alle Gleich-

11 Sagoic. C. R. US, p. 942. 1897 .„ „ ^

3) H.H.g«uüd C.H.Wind, Wird. A1.1..68, p. 8&4 «T- 1899.

ungen, welche in einem zusammenhängenden
System metallischer Leiter zwischen Strom-
stärke, Spannung, Widerstand, elektromotori-
scher Kraft, Selbstinduktion und Kapazität auf-
treten, lassen sich vollkommen identisch für
einen Wasserstrom aufstellen, wenn man folgende
Analogien einführt:

Elektrisch Mechanisch
Stromstärke Stromstärke
Spannung Druck
Widerstand Rcibungskoefficicnt
Elektromotor. Kraft Druckhöhe des Pump-
werkes

Selbstinduktionskoeff. Doppelte kinet. Energie

der Flüssigkeit bei der
Stromstärke 1
Kapazität eines Kon- Querschnitt eines Sam-
densators. mclgefässes.
Während derartige Analogien, resp. auf
Grund derselben ausgeführte Modelle für nie-

r€Z3

— 1 i-^<vvv>^woo-t|i|i|ili| — • I < I ■ I — »-»»/«•

tallische Leitersysteme, wie schon gesagt, viel-
fach angewandt worden sind, ist es meines
Wissens noch nicht versucht worden, die Er-
scheinungen in einem Geissl ersehen Rohre
mit Hilfe eines Wasserstromes darzustellen.

Das im folgenden zu beschreibende, höchst
einfache Modell gestattet folgende, für das Ver-
halten einer mit Stickstoff von etwa 1 mm
Druck gefüllten Röhre typische Erscheinungen ')
nachzuahmen :

1. Zur Einleitung des Stromes ist ein be-
stimmtes Potential, das „Entladungspotential"
notwendig.

2. Ist der Strom einmal eingeleitet, so kann
das Potential bis auf einen bedeutend geringeren
Wert erniedrigt werden, ehe der Strom erlischt.

3. Das Potential ist nur sehr wenig von der
Stromintensität abhängig.

4. Sinkt der Strom länger als eine gewisse,
sehr kleine Zeit unter einen bestimmten Mini-

1; W. Hittoif, Wied. A.n.. 7. 553- ««79- *>• 7«S '^i

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 5.

malwcrt, so erlischt er ganz und kann nur da-
durch wieder eingeleitet werden, dass die Span-
nung wieder bis auf das Entladungspotential
erhöht wird.

5. Unterhalb eines gewissen Wertes der
Stromintcnsitat wird der Strom diskontinuierlich.

6. Wenn der Strom diskontinuierlich ist, so
kann die Zeit zwischen zwei aufeinander folgen-
den Stromstösscn durch Parallclschaltcn einer
Kapazität vergrössert werden.

Im oberen Teile der Figur ist das Modell
dargestellt und darunter eine Geisslersche
Röhre mit Vorschaltwidcrstand ; die einander
analogen Teile sind mit gleichen Buchstaben
bezeichnet.

Dem positiven Ende // der Batterie ent-
spricht im Modell das Druckgcfäss Ii, dem ne-
gativen Ende das Auffangcgefäss Ii'; der Aus-
schalter A und Vorschaltwidcrstand II' werden
im Modell durch einen Hahn ersetzt, dem Kon-
densator C entspricht ein Gefäss C, dem zu-
gehörigen Ausschalter ein Hahn D; an Stelle
iles Elektrometers £ tritt ein geteiltes enges
Rohr E, der Entladungsröhre endlich entspricht
der Heber R; über die Bedeutung des Ansatzes
und Hahnes // s. w. u. Man kann mit diesem
Apparat die folgenden Versuche anstellen, wo-
bei die vorgesetzten Zahlen den entsprechenden
für das oben skizzierte Verhalten der Entla-
dungsröhre entsprechen.

1. Es seien anfangs alle Hähne geschlossen;
wenn man dann zuerst bloss JJ" vorsichtig öffnet,
so vermag das Wasser aus den» Heber nur
auszufliessen, wenn die Druckhöhe /' des Ge-
fässes /»•- ■/". «'er Höhe des Hebers ist. (Die

Füllung des genannten Hebers mit Wasser
entspricht dem Übergang des Gases aus dem
nichtleitenden in den leitenden Zustand.)

2. Nachdem der Ausfluss einmal begonnen
hat, kann man den Druck bis auf />, erniedrigen,
ohne dass der Strom aufhört.

3. Man kann die Stromstärke durch Drehen
des Hahnes W, resp. durch Verändern von P
in sehr weiten Grenzen variieren, ohne dass die
Druckhöhe / in E mehr als einige Millimeter
variiert.

4. Um das selbstthätige Erlöschen der Leit-
fähigkeit nachzuahmen, öffnen wir ein wenig
den Hahn H. Ist der Strom sehr stark, so
wird das Wasser in dem unteren Ende des
Ansatzrohres stehen bleiben und der Strom
fliesst konstant weiter; wenn dagegen der Strom
durch Zudrehen von II' oder Senken von />
geschwächt wird, so wird von einem gewissen
Stromwerte an Luft durch H in den Heber
treten und den Strom unterbrechen. Sofort
steigt jedoch die Flüssigkeit wieder bis zur
Höhe pt> und der Strom beginnt von neuem.

5. Man erhält also einen in regelmässigen
Zwischenräumen intermittierenden Strom.

6. Schaltet man jetzt durch Öffnen von D
das Gefass von C ein, so wird die Oscillations-
dauer bedeutend vergrössert, da erstens die zu-
fliessende Wassermenge jetzt nicht nur den Heber,
sondern auch C bis zur Höhe />« anfüllen mnss,
und zweitens eine längere Zeit vergeht, bis die
nunmehr vergrösserte Wassermenge abgeflos-

Isen ist.
Göttingen, Physika!. Institut, 9. Oktbr. 1899.
(Eingegangen 10. Oktbf. 1899.)

Über die Entwicklung der Methoden der theo-
retischen Physik in neuerer Zeit.')

Von Ludwig Boltzmann.
Hochansehnliche Versammlung!

In den früheren Jahrhunderten schritt die
Wissenschaft durch die Arbeit der erlesensten
Geister stetig, aber langsam fort, wie eine alte
Stadt durch Neubauten betriebsamer und unter-
nehmender Burger in stetem Wachstume be-
griffen ist. Dagegen hat das gegenwärtige Jahr-
hundert des Dampfes und Telegraphen sein Ge-
präge nervöser, uberhastender Thätigkcit auch
dem Fortschritte der Wissenschaft aufgeprägt.

1) Vortrug, gehalten in drr allgrmeiueo Sltmng drr
MUnchener Naturforscherrcrsammluog, Freitag, den 12. Sqv

ETC.

Namentlich die Entwickelung der Naturwissen-
schaft in neuerer Zeit gleicht mehr der einer mo-
dernsten amerikanischen Stadt, die in wenigen
Deccnnicn vom Dorfe zur Millionenstadt wird.

Man hat wohl mit Recht Leibniz als den
letzten bezeichnet, der noch im stände war, das
gesamte Wissen seiner Zeit in einem einzigen
Menschenkopfe zu vereinigen. Allerdings hat
es auch in neuerer Zeit nicht an Männern ge-
fehlt, welche durch den enormen Umfang ihrer
Kenntnisse in Staunen setzten. Ich erwähne <la
nur Hclmboltz, welcher vier verschiedene Wis-
senszweige, die Philosophie, Mathematik, Phy-
sik und Physiologie, mit gleicher Meisterschaft
beherrschte. Allein, das waren doch nur ein-
zelne, mehr oder minder verwandle Zweige des
gesamten menschlichen Wissens; dieses reicht
viel, viel weiter.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 5.

Die Folge dieser enormen, in rapidem Wachs-
tume begriffenen Ausdehnung unserer positiven
Kenntnisse war eine bis ins kleinste Detail
gehende Arbeitsteilung in der Wissenschaft,
welche fast schon an die in einer modernen
Fabrik erinnert, wo der eine nichts als das Ab-
messen, der 7.weite das Schneiden, der dritte
das Einschmelzen der Kohlenfaden zu besorgen
hat u. s. w. Gewiss ist eine derartige Arbeits-
teilung dem raschen Fortschritte der Wissen-
schaft enorm förderlich, ja für denselben gerade-
zu unentbehrlich; aber ebenso gewiss birgt sie
auch grosse Gefahren. Der für jede ideale, auf
die Entdeckung von wesentlich neuem, ja nur
wesentlich neuen Verbindungen der alten Ge-
danken gerichtete Thätigkeit unerlässliche Über-
blick Uber das Ganze geht dabei verloren. Um
diesem Übelstande nach Möglichkeit zu begeg-
nen, ist es wohl nützlich, wenn von Zeit zu Zeit
ein einzelner mit dieser wissenschaftlichen De-
tailarbeit Beschäftigter einem grösseren, wissen-
schaftlich gebildeten Publikum einen Überblick
über die Entwickelung desjenigen Wissens-
zweiges zu geben sucht, den er bearbeitet.

Es ist dies mit nicht geringen Schwierig-
keiten verbunden. Die schier endlos lange Reihe
von Schlüssen oder Einzelversuchen, deren Ziel
irgend ein Resultat bildet, ist nur für denjenigen
übersichtlich und leicht verständlich, der sich
das Durchwandern gerade dieser Vorstcllungs-
reihen zur Lebensaufgabe gemacht hat. Dazu
kommt noch, dass sich zur Abkürzung der Aus-
drucksweisc und Erleichterung der Ubersicht
überall die Einführung einer sehr grossen Zahl
neuer Bezeichnungen und gelehrter Wörter als
nützlich erwies. Der Vortragende kann nun
einerseits nicht durch Erklärung aller dieser
neuen Begriffe die Geduld seiner Zuhörer schon
erschöpfen, bevor er zu seinem eigentlichen
Gegenstande kommt, und andererseits ohne die-
selben sich nur schwer und unbehilflich ver-
ständlich machen. Auch darf die populäre Dar-
stellung nie als Hauptsache betrachtet werden.
Dies würde zu einer Verflachung der Strenge
der Schlüsse und zum Aufgeben jener Exakt-
heit führen, welche zum Epitheton der Natur-
wissenschaft, und zwar zu ihrem nicht geringen
Stolze, geworden ist. Wenn ich daher zum
Thema meines gegenwärtigen Vortrages eine
populäre Darstellung des Entwickelungsganges
der theoretischen Physik in der neueren Zeit
gewählt habe, so war ich mir wohl bewusst,
dass mein Ziel in der Vollkommenheit, in der
es meinem Geiste vorschwebt, nicht erreichbar
ist, und dass ich nur das allgemein Wichtigste
in rohen Umrissen werde zeichnen können,
während ich hier und da wieder durch den der
Vollständigkeit halber nötigen Vortrag von all-
zu Bekanntem werde Anstoss erregen müssen.

Die Hauptursache des rapiden Fortschrittes
der Naturwissenschaft in der letzten Zeit liegt
unzweifelhaft in der Auffindung und Vervoll-
kommnung einer besonders geeigneten For-
schungsmethode. Auf experimentellem Gebiete
arbeitet dieselbe oft geradezu automatisch
weiter, und der Forscher braucht nur gewisscr-
massen stets neues Material aufzulegen, wie der
Weber neues Garn auf den mechanischen Web-
stuhl. So braucht der Physiker nur immer
neue Substanzen auf ihre Zähigkeit, ihren elek-
trischen Widerstand u. s. w. zu untersuchen,
dann diesell>en Bestimmungen bei der Tempe-
ratur des flüssigen Wasserstoffes, dann wieder
des Moissa tischen Ofens zu wiederholen, und
ähnlich geht es bei manchen Aufgaben der
Chemie. Freilich gehört immer noch genug
Scharfsinn dazu, immer gerade die Versuchs-
bedingungen zu finden, unter denen die Sache
geht.

Nicht ganz so einfach steht es mit den Me-
thoden der theoretischen Physik; doch kann
auch da in gewissem Sinne von einem automa-
tischen Fortarbeiten gesprochen werden.

Diese hohe Bedeutung der richtigen Me-
thode erklärt es, dass man bald nicht bloss
über die Dinge nachdachte, sondern auch über
die Methode unseres Nachdenkens selbst ; es
entstand die sogenannte Erkenntnistheorie,
welche trotz eines gewissen Beigeschmackes der
alten nun verpönten Metaphysik für die Wissen-
schaft von grösster Bedeutung ist.

Die Fortentwicklung der wissenschaftlichen
Methode ist sozusagen das Skelett, das den
Fortschritt der gesamten Wissenschaft tragt;
deshalb will ich im folgenden die Entwickelung
der Methoden in den Vordergrund stellen und
gewissermassen bloss zu ihrer Erläuterung die
erzielten wissenschaftlichen Resultate einflechten.
letztere sind ja ihrer Natur nach leichter ver-
standlich tind allgemeiner bekannt, während
gerade der methodische Zusammenhang am
meisten der Erläuterung bedarf.

Einen besonderen Reiz gewährt es, an die
historische Darstellung einen Ausblick auf die
Entwickelung der Wissenschaft in einer Zukunft
zu knüpfen, welche zu erleben uns kraft der
Kürze des Menschendaseins versagt ist. In
dieser Beziehung will ich schon in» voraus ge-
stehen, dass ich nur Negatives bieten werde.
Ich werde mich nicht vermessen, »len Schleier
zu heben, der die Zukunft umhüllt; dagegen
will ich Gründe darlegen, welche wohl geeignet
sein dürften, vor gewissen, allzu raschen Schlüssen
auf die zukünftige Entwickelung der Wissenschaft
zu warnen.

Betrachten wir den Entwicklungsgang der
Theorie näher, so lallt zunächst auf, dass der-
selbe keineswegs so stetig erfolgt, als man wohl

Digitized by G

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 5.

erwarten würde, dass er vielmehr voll von Dis-
kontinuitäten ist und wenigstens scheinbar nicht
auf dem einfachsten , logisch gegebenen Wege
erfolgt. Gewisse Methoden ergaben oft noch
soeben die schönsten Resultate, und mancher
glaubte wohl, dass die Entwickelung der Wissen-
schaft bis ins Unendliche in nichts anderem,
als ihrer stetigen Anwendung bestehen würtle.
Im Gegensätze hierzu zeigen sie sich plötzlich
erschöpft, und man ist bestrebt, ganz neue,
disparate aufzusuchen. Ks entwickelt sich dann
wohl ein Kampf zwischen den Anhängern der
alten Methoden und den Neuerern. Der Stand-
punkt der ersteren wird von ihren Gegnern als
ein veralteter, überwundener bezeichnet, während
sie selbst wieder die Neuerer als Verderber der
echten klassischen Wissenschaft schmähen.

Ks ist dies übrigens ein Prozess, der keines-
wegs auf die theoretische Physik beschränkt
ist, vielmehr in der Kntwickelungsgeschichte aller

Zweige menschlicher Geistesthätigkeit wieder-
zukehren scheint. So glaubte vielleicht mancher
zu den Zeiten Lessings, Schillers und
Goethes, dass durch stete Wcitcrentwickclung
der von diesen Meistern gepflegten idealen
Dichtungsweise für die dramatische Littcratur
aller Zeiten gesorgt sei, während heutzutage
total verschiedene Methoden dramatischer Dich-
tung gesucht werden und die rechte vielleicht
noch gar nicht gefunden ist.

In ganz ähnlicher Weise stehen der alten
Malschule die Impressionisten, Secessio nisten,
Pleine-airisten, steht der klassischen Tonkunst
die Zukunftsmusik gegenüber. Letztere ist doch
nicht schon wieder veraltet? Wir werden uns
daher nicht mehr wundern, dass die theore-
tische Physik keine Ausnahme von diesem all-
gemeinen Entwickelungsgesetze ist.

Heft.)

VORTRÄGE UND DISCUSSIONEN

von der 71. Naturforscherversammlung zu München.

GeorgW.A. Kahlbaum (Basel). ÜberMetall-
destillation.

Die Arbeiten, über die ich heute berichte,
haben mich eine ganze Reihe von Jahren be-
schäftigt. Zwar habe ich bereits darüber vor-
getragen, in Lausanne vor der schweizerischen
Versammlung, und in Nürnberg; damals aber,
jetzt darf ich es gestehen, geschah das durch-
aus gegen meinen Willen.

Durch Indiskretion war in dem Katalog
eines Apparatenhändlers der von mir konstru-
ierten Pumpe beigefügt, dass man mit Hilfe
derselben auch Metalle destillieren könne, und
da musste ich wohl oder übel doch sagen, was
damals Wahres daran war.

Ich that das ungern, weil ich noch vor
Schranken stand, die erst zu überwinden waren;
heute sind dieselben gefallen, und ist das ge-
steckte Ziel erreicht, das Ziel nämlich, eine der
bequemsten Reinigungsmethoden der organi-
schen Chemie, die Destillation, und zwar die
fraktionierte Destillation, auf die Metalle, und
zwar auf alle Metalle, anzuwenden.

Ich habe also eine neue Methode zu be-
schreiben. In ihrer Ausführung ist sie sehr
einfach: ein Destillierofen, eine Luftpumpe und
ein Manometer, das ist alles, was man braucht.
Die Schwierigkeit bestand allein darin, eine
Pumpe zu bauen, die tage- und wochenlang
einen Druck von einigen Hunderttauscndstel-
millimetern hält, ein Manometer zu beschaffen, das
solche Grössen bequem zu messen gestattete,
und handliche, nicht zu kostspielige Dcstillations-

apparate anfertigen zu lassen, die tage- und
wochenlang, ohne undicht zu werden, Tempe-
raturen von 10000, 12000, auch 1400" aushielten
und auch noch eine kurze Zeit hindurch bis
auf etwa 1600" erhitzt werden konnten.

Denn das musste ja erreicht werden, wenn
wirklich Metalle destilliert werden sollten, es
mussten dieselben längere Zeit, bei sehr nie-
deren Drucken, möglichst hohen Temperaturen
ausgesetzt werden können.

Ich begann natürlich mit den leichtest sie-
denden Metallen, den Alkalien, und arbeitete
zunächst in Glas.

Ein U-förmigcs Glasrohr aus schwer schmelz-
barem Glase, dessen einer geschlossener Schen-
kel in einen eisernen Tiegel tauchte, während
«ler andere offene, dem zur Pumpe fuhrenden
Teile des ganzen Apparates aufgeschliffen war,
diente als Destilliergcfass. Erhitzt wurde in
Bädern aus leichtflüssigen Metallegierungen.

Das ging gut für Kalium und Natrium, nicht
mehr für Lithium, weil Lithium das Glas an-
greift, deshalb wurde ein Silbertiegcl in das
Glasrobr eingesetzt.

Ich will bei dem Lithium einschiebend be-
merken, dass die eine, von Bunsen und Ma-
thiesen herrührende Angabe des Schmelz-
punktes mit iKo* mir falsch zu sein scheint, ich
vermute durch einen Schreib- oder Druckfehler;
es muss voraussichtlich 480* heissen. Ich we-
nigstens habe Lithium in siedendem Schwefel
nicht schmelzen können. Übrigens habe ich
die Arbeit nicht zu Ende gefuhrt. Lithium ist

Digitized by Google

eine höchst ungemütliche Substanz; bei einem
Schmelzversuch explodierte mir die ganze Ge-
schichte, so dass ich die Kinger davon Hess; zudem
ist es recht teuer. Ich will damit aber durchaus
keine endgültigen Resultate angegeben haben.

Aus Glas lassen sich eine ganze Reihe Me-
talle destillieren, z B. Wismuth, Silber, Kadmium,
Magnesium, Thallium u. s. w., die ich nicht alle
aufzählen will; ja es würden sich, meiner Er-
fahrung nach, wohl die bei weitem grössere
Zahl derselben aus Glas destillieren lassen, wenn
das Glas nicht weich und dann durch den Luft-
druck zusammengedrückt würde. — Das Glas hat
drei grosse Vorzüge: I.Durchsichtigkeit, Z.Billig-
keit, 3 . bequeme Bearbeitbarkcit ; alle Glasapparate
kann ich mir vor der Lampe selbst blasen.

Ich ging also recht ungern vom Glase ab.
So habe ich mir zunächst mit eingesetzten
Tiegeln, wie ich sie für das Lithium verwenden
musste, weiter geholfen; aber das ging auch
nicht viel weiter, denn auch die Silbertiegel
wurden weich und zusammengepresst.

Besser geht es mit Platintiegeln, aber die
kosten zu viel, und zudem wird das Platin
bei hohen Temperaturen leichter angegriffen,
als man glaubt. Zudem wird der Platintiegcl
auch im Innern des Glasrohres hochgeschoben,
indem das Glas unten zusammenschmilzt und
den Tiegel hebt.

Immer, um beim Glas bleiben zu können,
habe ich dann Porzellantiegel in der Kgl. Por-
zellan-Manufaktur in Berlin machen lassen, die
ich in die Glasröhren einschob.

Ich will hier die Gelegenheit nicht vorüber-
gehen lassen, der Direktion dieses Kgl. Insti-
tutes meinen aufrichtigsten Dank auszusprechen
Tür die ausserordentliche Zuvorkommenheit, mit
der dieselbe meinen vielen Anliegen stets ent-
gegengekommen ist.

Die Porzcllantiegcl in Glas haben sich wohl
bewährt; da der Boden der Tiegel hellglühend
wird, so kann man die Vorgänge im Innern
des Destillationsrohres gut beobachten; man
sieht, was vorgeht; man weiss, wann die Destil-
lation beginnt. Solange dieselbe fortgeht, ist
auch nichts zu befurchten, aber wenn man unter-
bricht und auch noch so langsam erkalten lässt,
so kommt doch ein Punkt, an dem das Glas,
wegen der verschiedenen Ausdehnung, um das
Porzellan springt. Die Metalle sind dann noch
heiss und oxydieren, und das Ziel musste ja
natürlich sein, erst wenn der Apparat ganz er-
kaltet war, Luft hinein zu lassen, eben so wie
auch erst mit der Erwärmung begonnen wird,
wenn der Apparat ganz luftleer ist.

Doch habe ich mir auch über dieses Sprin-
gen weghelfen können. Ich habe um die Por-
zellantiegcl gewissermassen einen Verband von
Asbest gelegt, den ich mir aus Asbest und
Wasser anrührte, wobei man einen plastischen

Teig erhält. Dieser Teig wurde um den Tiegel
gepappt, getrocknet, und der Tiegel dann
in das Destillicrruhr geschoben, und dasselbe
zugeschmolzcn. Hat man auf diese Weise
zwischen dem Glas und dem Porzellan eine
Schicht Asbest, so springen, wenn man nicht zu
hohe Temperaturen braucht, die Glasrohre nicht
mehr; so vorbereitet, kann man Kupfer z. B.
und Gold noch aus Glas destillieren.

Braucht man noch höhere Temperaturen,
so tritt derselbe Übelstand ein, der schon an
dem Platintiegel gerügt wurde: der Tiegel wird
gehoben bis an die Biegestelle, und beim Er-
j kalten springt das Glasrohr dort. Ganz satt
hineinpassen kann man den Tiegel nicht, wegen
des nachherigen Schliessens des Rohres.

Ich musste also für die sehr hoch siedenden
Metalle, wie Eisen, Chrom, Nickel u. s. w., zu
Porzcllanröhrcn meine Zuflucht nehmen, die für
alle Metalle, die ich bisher bearbeitete, genügten.

Als Hcizmittel habe ich ein gewöhnliches
Wassertrommelgcbläse, das Tag und Nacht un-
unterbrochen arbeitete, benützt, und demselben
eine kurze Zeit hindurch, etwa i auch 2
Stunden, ein Sauerstoffgebläse substituiert. lan-
ger kann man ein solches Gebläse nicht ver-
wenden, weil es einfach alles durchbrennt.

Natürlich habe ich längst die Metallbäder
und Eisentiegel, auch den Rost, auf dem der
Tiegel ruht, durch Porzellan ersetzt, weil an-
haltendes Erhitzen auf so hohe Temperaturen
eben nur Porzellan, Steingut, Chamotte und
dergl. aushält, wovon Porzellan immer das sau-
berste Arbeiten gestattet.

Tiegel und Rost halten auch die Operation
ohne jede Gefährdung aus, wenn man die kleine
Vorsicht gebraucht, zwischen die Bcrührungs-
stelle» dünne Asbestplättchcn zu legen; ge-
schieht das nicht, so drückt der Rost den Tiegel,
der nicht gehoben werden kann, beim Anwärmen
zusammen, so dass er springt.

Das Sauerstoffgebläse, resp. den Fletcher-
brenner, hält auch der Porzellantiegel auf die
Dauer nicht aus, er schmilzt zusammen, so dass
das Porzellan abtropft und der Tiegel ein Loch
kriegt, und die Huppererde, die ich als Sand-
bad benütze, kalkhaltiger Sand wäre längst zu-
sammengeschmolzen , herauslaufen würde.

Dem zu begegnen, lege ich in die Tiegel
dünne Quarzplatten, die dann meist halten;
setzt man aber die Operation lange fort, so
| werden auch diese einfach rund durchgeschmol-
1 zen. Das ist mir passiert beim Zinn, wo dann
schliesslich auch noch das Destillierrohr mit
durchbrannte.

Erst bei diesen höchsten Temperaturen ist
es mir denn auch gelungen, tinige Tröpfchen
Zinn zu destillieren, während bei Gelegenheit
des Elektrochemiker-Kongresses zu München,
1897, ein Herr eine ganze Flasche mit dcstil-

Digitized by Google

64 Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 5.

liertem Zinn, wie er behauptete, vorlegte, und Sachunkenntnis, belehrt wurde, das« Zinn be-

ich auf meine bescheidene Bemerkung, dass es kanntlich sehr leicht destilliere,
mir bis dahin nicht gelungen sei, Zinn im Va- Das, was da vorgewiesen und für destil-

kuum zu destillieren, aus den Reihen der Zu- liertes Zinn ausgegeben wurde, war natürlich

hörer, mit der Unbefangenheit vollkommenster nichts als mechanisch mitgerissener Flugstaub.

(Schluss im nächsten Heft.)

BESPRECHUNGEN.

Elektricität und Magnetismus. Von Prof. Dr.
M. Fr. Daniels. Autorisierte deutsche Be-
arbeitung Von Dr. A. Gockel: Freiburg (Schweiz),
L'uiversiläisbuchhaudluiig |B. Veith) 1899. III u. 307 p. p.
Preis 4.50 M.

Trotzdem es bei uns nicht an guten ele-
mentaren Darstellungen der Elektricitätslehre
fehlt, ist diese Übersetzung des Daniel s sehen
Buches mit Dank und Freude zu begrüssen.
Denn die Einfachheit und Durchdachtheit seiner
Entwickelung, die Klarheit und Scharfe seiner
Fragestellung, die Einheitlichkeit und Abge-
schlossenheit seines Aufbaues, die Strenge und
Wissenschaftlichkeit des theoretischen Gesamt-
bildes, zu dem das Buch mit elementarsten
Mitteln hinzuführen weiss, sichern ihm eine
günstige Aufnahme auch in Deutschland. Den
Studierenden der Physik, Elektrotechnik u. s. w.
in den ersten Semestern könnte man meines Er-
achtens kaum eine bessere Einfuhrung empfehlen.

Die experimentellen wie theoretischen For-
schungen sind bis in die neueste Zeit ver-
wertet. In dem Kapitel über elektrische Wellen
z. B. sind schon die von Rubens und Nichols
mit den Rcststrahlen des Flussspates ange-
stellten Versuche über Absorption dieser klei-
nen elektromagnetischen Wellen in einem Sy-
stem entprechend abgestimmter Resonatoren
aufgenommen. — Überall ist das Thatsachen-
material in wohldurchdachter Folge vorange-
stellt, um, meist in besonderen Kapiteln, zu
einem theoretischen Gesamtbild zusammen-
gefasst zu werden. Diese von allen Einseitig-
keiten und Überschätzungen freigehaltenen
theoretischen Übersichten haben dem Refe-
renten besonders gefallen. So ist z. B. die
Ar rheniussche Dissociationstheorie, die osmo-
tische Theorie der galvanischen Kette von
Nernst, die elektromagnetische Lichttheorie,
die Lorentzsche Theorie des Zeemanneflektes,
ja selbst die Max well sehe Ätherwirbel Vor-
stellung des elektromagnetischen Feldzustandes
in grossen, aber klaren Umrissen skizziert. Immer
tritt vor allem die grosse ordnende, „ökonomische"
Kraft solcher Theorien hervor und nie wird über

ihre hypothetische Natur und über die Grenze
ihrer Leistungsfähigkeit hinweggetäuscht.

Als weiterer Vorzug ist die weitgehende
Berücksichtigung technischer Anwendungen und
die Einfügung technologischer und technisch-
statistischer Angaben zu nennen. Wir finden u. a.
die Einrichtungen für die Aluminiumgewinnung
in Neuhausen, das Löten und Schweissen durch
den elektrischen Strom, den Moiss an sehen
Ofen, die Karborundum- und Kalciumkarbid-
gewinnung im elektrischen Ofen, die Kraftüber-
tragung Lauften- Frankfurt mit einer kleinen
Energiebilanz, ja schon die Nernstsche Lampe
anmerkungsweise behandelt.

Mit welchem Zusammenhang freilich die
Duboissche magnetische Wage an den Schluss
des Kapitels Telephonie und Induktionswagen ge-
setzt ist, ist dem Referenten nicht klar geworden.

Zu rügen ist, dass zum Teil die Figuren
aus dem holländischen Original übernommen
sind, ohne die holländischen Aufschriften zu
ändern. Die Ausstattung ist sonst gut.

Hermann Th. Simon.

Briefkasten.

An die Redaktion der Physikalischen Zeitschrift.

Auf die im i. Hefte der „Physikalischen Zeitschrift" im
Briefkasten pag. 35 gestellte Frage nach einer Reiuigongs-
metbode ftlr Metallgitter kauu ich Ihnen eise Antwort geben,
welche ich «st kürzlich auf eins entsprechende Anfrage von
Brashear selbst erhalten habe.

Drashear empfiehlt, die Reinigung seiner Gitter in der
Weise vorzunehmen, dass man einen Wattebausch in eiue
Mischung von Alkohol und einer sehr geringen Quantität
Schlämmkreide taucht und damit einigemal in der Richtung
der Striche leicht über das Gitter fährt. Ammoniak anzu-
wenden widerriet er mir.

Hochachtungsvollst

Astrophysikalisches Observatorium Prof. Dr. Kempf.
ixx Potsdam, 18. Okt. 1899.

Personalien.

In der naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität
Tübingen habilitierte sich Dr. phil. Wedekind aus Alton»,
mit einer Vorlosung über „Die Grundlagen und Aussichlm

der Stereochemie"

Für die Redaktion

verantwortlich Dr. H. Th. Simon in Oöttingen. - Verlag von S. Hlrzel in Leipzig.
Druck von August Pries in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 6.

4. November 1899.

1. Jahrgang.

Mitteilungen aus dem physikalischen
Institute der Universität Amsterdam
! Direktor J. D. ran der Waals) ; mit-
geteilt von P. Zeeraao:

No. 2. N. Quint, Bestimmungen der
Isothermen für Mischungen von
Chlorwasserstoff in itAethao. S.65.

M. Toepler, Verhalten des Büschel-
lichtbogens im Magnctfeldc. S. 66.

INHALT.

Vorträfle etc.

L. Boltzmann, über die Entwicke-
ln ng der Methoden der theoretischen
rhysik in neuerer Zeit. (Fortsetzung.)
S. 66.

Vorti

>rträge und
71. Naturfo

ung n

7. G. W. A. Kahlbaum, über Metall-
dcstUlation. (Schluss.) S. 67.

Referate und Beriohte.

\V. Kaufmann, Neue physikalische
Instrumente (auf der anlJUitichder7i.
Naturforscherversammlung zu Mün-
chen veranstalteten Ausstellung). S.69.

Tagesereignisse.

H. Borenardt, Bericht über die Hun-
dertjahrfeier der Technischen Hoch-
schule in Berlin. S. 70.

Personalien. S. 72.

Gesuche. S. 72.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Mitteilungen aus dem physikalischen Institute
der Universität Amsterdam (Direktor J. D.
van der Waals); mitgeteilt von P. Zeeman.

No. 2. N. Quint, Bestimmungen der Isothermen
für Mischungen von Chlorwasserstoff mit Aethan.

Insofern es nicht die Ableitung, sondern
die Vorstellung der Resultate betrifft, welche
aus der Betrachtung der van der Waalsschen
'/'-Fläche (s. No. 1 u. 2, S. 1 4) sich ergeben, kann in
gewissen Beziehungen mit Vorteil eine andere
Fläche benutzt werden und zwar eine Ober-
fläche mit den rechtwinkligen Koordinaten: j
Druck /, Temperatur Tund Zusammensetzung x. 1
Sind für alle Temperaturen die ^-Flächen I
und die sich darauf befindenden Linien gleichen j
Druckes und die konodalen Linien gegeben, so j
lässt sich daraus der Zusammenhang von /, l\ x
ablesen. Es besteht nun die damit konstruierte
neue Fläche aus zwei zusammenhängenden, sich
übereinander befindenden Blättern, welche in
den Ebenen x=o und x= 1 begrenzt sind von den
Dampfdruckkurven der reinen Substanzen. Der
Ort der Faltenpunkte (d. h. der Punkte der
Fläche, wo die koexistierenden Phasen identisch
sind) {s. No. 1) wird F alte n p u n k t sku r v e
genannt.

Man bekommt eine Übersicht der Form der
Fläche durch Projektion der auf derselben sich
befindenden Linien sowie der Schnitte der
Fläche mit Ebenen senkrecht zu den Koordinat-
achsen. Im / 7-Diagramm findet man dann bei
reinen Substanzen die Dampfdruckkurven und
bei Mischungen schlingenformige Grenzlinien.
(Kuenen, Verslag. Ak. Amsterdam. 92 u. 94.)
Es ist wie leicht einzusehen die Einhüllende der
Grenzlinien die Projektion der obengenannten
Faltenpunktskurve; diese Einhüllende wird
Faltenpunktslinie genannt. Es ist also diese
Linie die Schattengrenze eines festen Modelles

der T. />. x- Fläche auf das /> 7*-Diagramm, wenn
Sonnenstrahlen parallel der .r-Achsc einfallen.

Zur Prüfung der van der Waals sehen Theorie
einer Mischung zweier Stoffe sind nun in der in
der Aufschrift genannten Arbeit Aethan (krit.
Temperatur 3l°.88; krit. Druck 48,94 Atm.) und
Chlorwasserstoff (krit. Temperatur 5i°.3; krit.
Druck 84,13 Atm.) ausführlich untersucht. Es
kamen ausser den reinen Substanzen vier ver-
schiedene Mischungen zur Verwendung. Die
Zusammendrückbarkeit wurde verglichen mit
derjenigen trockener kohlensäurefreier Luft bei
Temperaturen, welche für die zwei Stoffe und
deren Mischungen jedesmal dieselbe war. Das
Gas befand sich in einer Cailletet-Röhre, die
in einem ca. 35 Liter fassenden Wasserbade auf
der gewünschten konstanten Temperatur gehalten
wurde. Es wurden die Temperaturen zwischen
150 und 350 abgelesen an einem in V20 0 geteilten
Thermometer; die übrigen (bis 520) an einem in
'f(00 geteilten. Die Faltenpunktslinie, die Dampf-
druckkurven der reinen Stoffe und die Grenz-
linien sind graphisch dargestellt nach den in
den Tabellen der Isothermbestimmungen sich
findenden Anfangs- und Endpunkten der Kon-
densation. Die Angabe des Druckes ist in
Atmo^ihären gemacht und es wird dabei, be-
sonders bei den niedrigeren Drucken, wohl selten
ein Fehler von V, oon des Betrages gemacht sein.
Die Versuche ergeben u. a. das Resultat, dass
die kritische Temperatur des Gemenges {x— 0,62)
2 70. 2 war. Dessenungeachtet also, dass die kriti-
schen Temperaturen der reinen Substanzen etwa
20" auseinander liegen, war, und ähnliches wurde
schon früher beobachtet, die kritische Temperatur
eines Gemenges ausserhalb derjenigen der Be-
standteile, in völligem Widerspruch mit der
von Pawlewski gegebenen Regel. Eine aus-
führliche Darstellung der Ergebnisse, sowie

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 6.

eine Berechnung der Volumkontraktion bei
der Gasmischung u. s. w. wird ziemlich bald
in einer Dissertation erfolgen.

lEinncjranKen 13. < ikthr. 1S091

Verhalten des Büschellichtbogens im
Magnetfelde.

Von Max Toepler.

Schaltet man in den Stromkreis einer vicl-
plattigen Toeplerschen Maschine beiderseits
eines Schlagraumes grosse Wasserwiderstände,
oder benutzt man einerseits eine 1 lalbleitcr-
platte (Schiefer, Basalt u. s. w.) als Elektrode, so
beobachtet man bei genügender Stromstarke
eine eigentümliche Art von nahe kontinuier-
lichem Elektricitätsrliessen im Schlagraume,
welche von mir zuerst eingehender untersucht
und Büschellichtbogen1) genannt worden ist.
Vom Flammenbügen unterscheidet sich letzterer
vor allem dadurch, dass bei ihm eine nennens-
werte Verdampfung von Klektrodenmaterial
nicht stattfindet (Spektrallinien der Elektroden-
substanz zeigen sich beim Büschellichtbogen
nur in allernächster Nahe der Elektroden). Bei
einer Stromstärke von nur 1,5 Milliampere ist,
wie früher nachgewiesen wurde, ein Büschel-

11 Die Kcsctrcilniiig dieser eigentümlichen Foim von K-c-
schichleter Entladung in fr. icr I.tift (uulet vidi in Wird. Ann.
(>.?, ].. 109, 1897, Abb. .1. i;alurw. (icv Isis in Dresden |S„R.
Bcitd. 22, |). 596. 1S0S, *.,wc Wied. Ann. (.f., p. 660. IS«»S.

lichtbogen von 6 bis ,S cm Lange ltrmi
existenzfähig; der Potentialgradient 1 s des
Buschellichtbogens betragt hierbei 17 Volt
pro Centimcter. Besonders auflallend ist • That-
sache, dass beim Buschellichtbogen d Elek-
tricitatsfluss längs der Entladungsbahn .- cken-
weise unter Lichtentwickelung, strecl weise
lichllos erfolgt, dass also in freier L von
Atmospharendruck eine Lichtschichtung inlich
wie in Geisslerröhren stattfindet.

Der Einlluss, welchen die Erregun, eines
starken Magnetfeldes im Schlagraum ; ' den
Buschellichtbogen in ihm ausübt, bes rankt
sich nicht auf eine den Wirkungen eine Mag-
netfeldes auf ein bewegliches Stromeleme ent-
sprechende Ablenkung der Entladungsh Im.

Die einzelnen (karminroten) Lichtscl chten
des Buschellichtbogens rücken im Magn tfelde
(Kraftlinien normal zur Entladungsbahn) < ichter
zusammen, im selben Schlagraume zeit t sich
also (bei gleicherhaltener Stromstärke im Bi -schel-
lichtbogen) eine grössere Anzahl von Jcht-
schichten. Dabei erscheinen die Schicht -n im
Magnetfeh.le schräggestcllt gegen die Entku ungs-
bahn. Klare Schichtenbildung findet j :-doi h
im Magnetfelde nur selten statt. Bei gl -icher
Stromstärke im Buschellichtbogen wächst «He
Spannimgsdifferenz zwischen den Elektroden
bei Erregung des Magnetfeldes.

Eine ausführlichere Darstellung des erwähnten
Verhaltens in Wied. Ann. ist beabsichtigt.
Dresden, im September 1S99.

fKingcyaiigen 23 Okttr. %>')<>.'

VOR TR

Über die Entwickelung der Methoden der theo-
retischen Physik in neuerer Zeit.

Von Ludwig Boltzmann.

1 Fort-et/m-.^.:

Gestützt auf die Vorarbeiten zahlreicher
genialer Naturphilosophen, hatten Galilei und
NKWTON ein Lehrgebäude geschaffen, welches
als der eigentliche Anfang der theoretischen
Physik bezeichnet weiden muss. Newton
fügte demselben mit besonderem Erfolge die
Theorie der Bewegung der Himmelskörper ein.
Er betrachtete dabei jeden derselben als einen
mathematischen Punkt, wie ja auch besonders
die Fixsterne in der 1 hat in erster Annäherung
der Beobachtung erscheinen. Zwischen je zweien
sollte eine in die Richtung ihrer Verbindungs-
linie fallende, dem Ouadrate ihres Abstandes
verkehrt proportionale Anziehungskraft wirken.
Indem er eine das gleiche Gesetz befolgende
Kraft auch zwischen je zwei Massenteilchen
eines beliebigen Körpers wirl >,uu dachte' und
im übrigen die Bewegungsgesetze anwandte,

AUh ETC.

welche er aus den Beobachtungen an irdischen
Körpern abgeleitet hatte, gelang es ihm, die
Bewegung sämtlicher Himmelskörper, die
Schwere, Ebbe und Flut und alle einschlägi-
gen Erscheinungen aus demselben Gesetze
abzuleiten.

Im Hinblick auf diese grossen Erfolge waren
Newtons Nachfolger bestrebt, die übrigen
Naturerscheinungen ganz nach der Methode
Newtons lediglich unter passenden Modifi-
kationen und Erweiterungen zu erklären. Unter
Benutzung einer alten, schon von Detnokrit
herrührenden Hypothese dachten sie sich die
Korper als Aggregate sehr zahlreicher mate-
rieller Punkte, der Atome. Zwischen je zweien
derselben sollte ausser der Newton sehen An-
ziehung noch eine Kraft wirken, welche mau
sich in gewissen Entfernungen abstossend, in
anderen anziehend dachte, wie es eben zur
Erklärung der Erscheinungen am geeignetsten
schien.

Die Rechnung hatte nun das sogenannte

ed by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 6.

Prinzip der Erhaltung der lebendigen Kraft er-
geben. Jedesmal, wenn eine gewisse Arbeit
geleistet wird, d. h. wenn der Angriffspunkt
einer Kraft eine bestimmte Strecke in der
Richtung der Kraftwirkung zurücklegt, muss
eine bestimmte Menge von Bewegung entstehen,
deren Quantität durch einen mathematischen
Ausdruck gemessen wird, den man lebendige
Kraft nennt. Genau diese Bewegungsquantität
kommt nun wirklich zum Vorschein, sobald die
Kraft alle Teilchen eines Korpers gleichmassig
angreift, z. B. beim freien Falle, dagegen immer
weniger, wenn nur einige Teilchen von den
Kräften affi ziert werden, andere nicht, wie bei
der Reibung, beim Stusse. Bei allen Prozessen
der letzteren Art entsteht dafür Wärme. Man
machte daher die Hypothese, dass die Warme,
welche man früher für einen Stoff gehalten
hatte, nichts anderes sei, als eine unregel-
massige Kelativbewegung der kleinsten Teil-
chen der Körper gegeneinander, welche man
nicht direkt sehen kann, da man ja diese Teil-
chen selbst nicht sieht, welche sich aber den
Teilchen unserer Nerven mitteilt und dadurch
das Warmegefuhl erzeugt.

Die Konsequenz der Theorie, dass die er-
zeugte Wärme immer genau der verlorenen
lebendigen Kraft proportional sein muss, was
man den Satz der Äquivalenz der lebendigen
Kraft und Wärme nennt, bestätigte sich. Man
setzte weiter voraus, dass in den festen Körpern
jedes Teilchen um eine bestimmte Ruhelage
schwingt und die Konfiguration dieser Ruhe-
lagen eben die feste Gestalt des Köq>crs be-
stimmt. In den tropfbaren Flüssigkeiten sind
die Molekularbewegungen so lebhaft, dass die
Teilchen nebeneinander vorbeikriechen; die
Verdampfung aber entsteht durch die gänzliche
Lostrennung der Teilchen von der Oberfläche
der Körper, so dass in den Gasen und Dämpfen
die Teilchen grösstenteils geradlinig, wie ab-
geschossene Flintenkugeln fortfliegen. So er-
klärte sich das Vorkommen der Körper in den
drei Aggregatzuständen, sowie viele Thatsachen
der Thysik und Chemie ungezwungen. Aus
zahlreichen Eigenschaften der Gase folgt frei-
lich, dass deren Moleküle keine materiellen
Punkte sein können. Man setzte daher voraus,
dass sie Komplexe solcher seien, vielleicht noch
umgeben von Ätherhüllen.

, Fortsetzung im nächsten Heft.)

VORTRÄGE UND DISCUSSIONEN

von der 71. Naturforscherversammlung zu München.

Georg W. A. Kahlbaum (Basel), Über Metall-
destillation. Fortsetzung und Schluss.i

Die Temperaturen wurden gemessen mit einem
l'latin-Iridium-Thermoelement, aber ich gebe keine
Zahlen an, sie sind mir nicht zuverlässig genug;
liier muss noch Wandel geschaffen werden.

Die Drucke wurden mit dem von mir an-
gegebenen Mc" Leo d sehen Volumometer ge-
inessen. LTm das Kindringen von (juccksilber-
dämpfen in den eigentlichen Destillationsapparat
/n hindern, waren demselben noch 6 mit Gold-
hlatt beschickte Glaskugeln, die in Kochsalz-
Eis-Kaltemischung eingebettet waren, vorgelegt ;
man konnte an der fortschreitenden Amaiga-
tnation sehr deutlich wahrnehmen, wie von
Pumpe und Volumometer, auch bei gewöhn-
licher Zimmertemperatur, fortwährend Oueck-
silber in die kalten Glaskugeln hinuberdestil-
lierte.

Ich habe, wenn ich nicht eins und das an-
dere bei der Aufzählung vergesse, bisher de-
stilliert :

Selen, Tellur, Kalium, Natrium, Lithium,
Thalium, Wismuth, Antimon, Kadmium, Magne-
sium, Aluminium, Silber, Kupfer, Gold, Nickel,
Eisen, Chrom, Zinn und Zirkon.

Natürlich habe ich überhaupt nur Versuche
mit verhältnismässig hoher siedenden Substanzen

gemacht, cla es sich für mich zunächst darum
handelte, die Methode allen Anforderungen ge-
nügend auszuarbeiten. So beschränke ich mich
auch hier, die Resultate, die mit den bisher
für nicht flüchtig ausgegebenen Metallen er-
zielt wurden, kurz zu beleuchten. Silber de-
stilliert, was übrigens bekannt, bei ganz nie-
deren Temperaturen, es sublimiert; ebenso
M a g n e s i u m.

Kupfer war bisher nicht verflüchtigt, es
destilliert ohne Schwierigkeit, doch ist die An-
wendung von Porzellangefässen vorteilhaft.

Dr. von Kratz-Koschlau, der die schönen
Krystalle, die eine zusammenhangende Schicht
um den inneren Teil des Porzellanrohres bilden,
untersuchte, hat darüber folgendes festgestellt:

,,Die Kupferkrystalle bilden eine zusammen-
hängende krystalline Masse, aus der die ein-
zelnen Krystalle mit ausgezeichnet spiegelnden
Flächen hervorragen. Die Krystallbegrenzung
ist durch Würfel und Oktaeder gegeben, wobei
das Oktaeder immer herrscht, manchmal aus-
schliesslich entwickelt ist."

Auch das Gold siedet unschwer und ist
ebenfalls noch aus Glas destillierbar; jedoch
auch hier ist die Grenze erreicht, so dass man
für grössere Mengen Porzellangefässe anzu-
wenden hat.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 6.

Der Siedepunkt dürfte wohl höher als der
des Kupfers, dieser als der des Silbers sein,
so dass die Ordnung nicht dem Atomgewicht,
sondern dem Atomvolumen entsprechen würde

Silber,

Kupfer,

Gold.

Auch Golddampf setzt sich in Krystallen
an. Herr Dr. v. Kraatz schreibt darüber:

„Die Goldkrystalle sind teils Würfel, teils
Oktaeder. Die Oktaeder liegen fast stets auf
einer Fläche auf, zeigen dann durch Verzer-
rung häufig sechsseitigen Umriss und sind oft
nach einer Kante gestreckt, so dass sie dann
stäbchenförmig erscheinen und nur durch die
endliche, schiefe Begrenzung als Oktaeder iden-
tifiziert werden können. Die Würfel sind
immer gestreckt nach einer Hauptachse und er-
scheinen dadurch als quadratische Säulen.
Würfel und Oktaeder liegen regellos durch-
einander, an einem Würfel wurde ein Berüh-
rungszwilling nach beobachtet."

Das Eisen lässt sich aus Glas nicht mehr
verflüchtigen, wohl aber aus Porzellan.

Es scheinen Siedepunkt und Sublimations-
punkt ungefähr zusammenzufallen, denn die
kleinen, nach Goldschmidt reduzierten Eisen-
kügelchen backten fest zusammen, ohne ge-
schmolzen zu sein; sie haben noch Form ge-
halten.

Das Eisen schlägt sich krystallinisch mit
fast silberweisser Farbe an den Wandungen
nieder; da, wo langsamere Abkühlung die Aus-
bildung einzelner Krystallindividuen begünstigt,
schiessen auch solche an. Über diese Krystalle
urteilt Herr Dr. v. Kraatz:

„Kleine, aber ausgezeichnet glänzende Kry-
stalle zeigen unter dem Mikroskop die Begren-
zung von (vorwiegend) Würfel mit Oktaeder
(untergeordnet). Auf den Würfelflächen zeigt
sich häufig starke Riefung und Streifung pa-
rallel der Kombinationskante mit einer Oktaeder-
flache, und diese Erscheinung ist wohl als
Zwillingsbildung nach O (i.l.l) aufzufassen.
Manchmal tritt das Oktaeder allein auf und ge-
stattet die Flächenwinkel zu 60" zu messen.
Es dürften hier die schönsten bisher beob-
achteten Eisenkrystalle vorliegen."

Bemerkenswert ist, dass, von Gold und
Silber nicht zu sprechen, Eisen und Kupfer,
wenn in dieser Weise durch Destillation ge-
reinigt, in gewöhnlicher Luft so gut wie gar
nicht oxydiert werden, sie sind sauerstofffest;
es ist ganz etwas ähnliches wie das nach Gold-
schmidt reduzierte Chrom und Mangan, die
sich ja auch unendlich viel besser halten, als
die kohlenstoffhaltigen Produkte der alten Dar-
stellungsweise.

Ich habe ein Stückchen Porzellan mit Be-
schlag von destilliertem Eisen, seit Ende März,

also beiläufig ein halbes Jahr, in der Tasche
getragen, dasselbe ist noch ganz unverändert.

Gold-, Silber-, Kupfer- und Eisendämpfe
greifen weder Glas noch Porzellanglasur an, es
kann infolgedessen die Verdünnung ziemlich
weit, d. h. bei heller Rotglut, also bei etwa
1100" bis auf 0,00005 mm Druck getrieben
werden.

Nicht so weit, nur bis etwa 9'm«oo mm> lässt
sich, für beiläufig die gleiche Temperatur, die
Verdünnung beim Chrom bringen. Chrom
greift die Glasur erheblich an.

Nach einer gütigen Mitteilung der Direktion
der Kgl. Porzellan-Manufaktur entspricht die Zu-
sammensetzung der Glasur etwa der Formel:
0,67 CaO\

0,22 MgO \ Al2 0X + 10 -SV 0,.
0,11 A\ 0)

Der Alkaligehalt wird durch Einfuhrung von
norwegischem Feldspat erzielt, daher enthält
die Glasur immer auch Natron.

Das Alkali wird nun durch Chromdämpfe
reduziert, und Kalium und Natrium destillieren
als Metalle über, wie wir sie als solche spektro-
skopisch, und als Platindoppelsalz, nachweisen
konnten.

Während also Natrium bei niederen Tem-
peraturen Chrom aus dem Chlorid reduziert,
tritt das umgekehrte Verhältnis für die Sauer-
stoffverbindungen bei hohen Temperaturen ein.

Das Niederschlagen von metallischem Chrom
wird dadurch übrigens nicht verhindert; die
deutlich im Silikat angegriffene Glasur überzieht
sich mit einer Schicht verschiedener — wohl —
Oxyde, unter denen neben einem braunen auch
das grüne Sesquioxyd C'V-j C\ auftritt. — Auf
dieser schützenden Schicht setzen sich, teils
vereinzelt, teils zu einer Haut vereinigt, glän-
zende Krystalle an, die jedoch meist keine
scharf begrenzte Flächen zeigen.

Das destillierte Chrom war Goldschmidt-
sches Fabrikat; auch hier hielt sich die Ver-
dampfung auf der Grenze zwischen Sublimation
und Destillation.

Zuletzt habe ich noch Versuche gemacht
mit einer Legierung Aluminium-Zirkon, die ich
der Güte des Herrn Professor Mut hinan n
verdankte.

Es fand deutliche Verdampfung statt, wobei
die übergehenden Dämpfe die Porzellanglasur
lebhaft angriffen, sich eine ziemlich starke
Schicht bleigrauen Aussehens absetzte, die mit
weisser Flamme verbrannte, und die sich unter
dem Mikroskop als aus kleinen aneinanderge-
reihten, erstarrten Tröpfchen erwies, auf denen
grössere Kügelchen aufsassen. Da es kein reines
Aluminium war (deutlich sprach dagegen die
Sprödigkeit) , so vermuten wir, Herr Prof.
Muthmann und ich, dass es mit Silicium ganz

Digitized by Goo

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 6. 69

durchsetztes Aluminium sei. Das Aluminium Reichsmünze destilliert — allerdings nur ein

saugt ja geradezu mit Begierde Kiesel ein. Zehnpfennigstück.

Der Rückstand war wesentlich verändert, Solch ein Reichsnickel wiegt bekanntlich

zeigte deutlich Krystallbildung und ist voraus- 4 g und enthält 25 Proz. Kupfer, d. h. 1 g.

sichtlich wenn nicht reines, so doch stark an- Diese 25 Proz. Kupfer habe ich mühelos

gereichertes Zirkon. herausfraktioniert. Das reine Nickel, unter Ver-

Schon hieraus zeigt sich, dass der Zweck, lust von etwa 0,95 g, blieb als Yast weisser

den ich ja mit diesen Arbeiten überhaupt ver- Metallrcgulus zurück; ein wenig des Nickels

folge — denn nur die Thatsache, dass alle destillierte mit über, das sich als Silberspiegel

Metalle flüchtig sind, zuerst experimentell nach- an den Wänden niederschlug; er ging mehr

gewiesen zu haben, kann mir nicht genügen — , und mehr in Rot über, um endlich eine dichte

ich sage die Trennung von Aluminium und Haut prachtvoll leuchtenden Kupfers, mit deut-

Zirkon zeigt, dass der Zweck, den ich mit liehen Krystallen besetzt, zu bilden,

diesen Arbeiten verfolge, die Metalle rein dar- Ks ist also das Ziel, die Anwendung der

zustellen, angebahnt ist. fraktionierten Destillation auf die Metalle aus-

Mit einem deutlichen Beleg dafür will ich zudehnen, thatsächlich erreicht,

schliessen. Basel, physikalisch-chemisches Laboratorium

Ich habe mich eines Münzverbrechens schul- der Universität, den 14. September 1899.

dig gemacht. Ich habe eine kaiserl. deutsche (Selbst« ferat des Vortragenden )

(Eingegangen 5. Oktbr. 1S99.1

REFERATE UND BERICHTE.

Instrumentenkunde.

Cr. <3V5

Besorgt von TrivaldiKcnt Dr. W. Kaufmann.

Neue physikalische Instrumente [auf der an-
lässlich der 71. Versammlung D. Naturf. u.
Ärzte zu München veranstalteten Ausstellung].

Die folgenden Zeilen sollen über die aus-
gestellten neuen Apparate nur einen allgemei-
nen Uberblick gewähren, über einzelne Gegen-
stände von besonderem Interesse wird eventuell
später eingehender referiert werden.

Der durch die immer weiter sich ausbrei-
tende Anwendung der Röntgenstrahlen in der
Medizin bewirkte Aufschwung im Bau von In-
duktorien und dazugehörigen Hilfsapparaten
macht sich auch auf der diesjährigen Ausstel-
lung wieder deutlich bemerkbar, indem fast die
Hälfte des für physikalische Apparate ver-
fügbaren Raumes von den genannten Appa-
raten eingenommen wird.

Im Bau der Induktorien scheint seit dem
letzten Jahre kein wesentlicher Fortschritt mehr
gemacht worden zu sein; die ausziehbare und
zur Verhinderung des Durchschlagens an beiden
Seiten weit überstehende Primärspule scheint
jetzt allgemein angewandt zu werden. Ebenso
dürfte die Erkenntnis, dass es zur Erzielung
guter Durchleuchtungen nicht nur auf grosse
Funkenlänge, sondern auch auf grosse Inten-
sität des Induktionsstromes ankommt, bereits
bei allen Erbauern von Induktorien zur An-
wendung stärkerer Drahtquerschnitte im Sekun-
därkreise geführt haben; der Unterschied gegen
früher macht sich auch bei oberflächlichster Be-

obachtung sogleich durch die viel dickeren und
helleren Funken bemerkbar.

Von Unterbrechern waren im Betriebe zu
sehen einerseits die Quecksilberstrahlunter-
brecher der Allgemeinen Elektricitäts-Ge-
sellschaft und von M. Levy (Berlin), ande-
rerseits der Wehneltsche elektrolytische Unter-
brecher, letzterer sowohl in der ursprünglichen
Konstruktion von Er necke (Berlin) als auch in
einer neuen Ausfuhrung von Siemens & Halske
(Berlin) mit selbstthätiger Kühlvorrichtung. Zu
einer Vergleichung der Vor- und Nachteile
beider Unterbrecherarten findet sich vielleicht
später einmal Gelegenheit.

Für die Zwecke der Marco nischen Funken-
telegraphie hat die Allgemeine Elektricitäts-Ge-
sellschaft ihren Unterbrecher dadurch sehr brauch-
bar gemacht, dass sie denselben mit einem
Taster versah, welcher durch Heben und Senken
des rotierenden Quecksilberstrahles den Strom
schliesst resp. unterbricht; die für eine präcisc
/.eichengebung sehr störende Lichtbogenbildung
an der Unterbrechungsstclle eines gewöhnlichen
mit dem Unterbrecher in Serie geschalteten
Tasters wird hier vollständig vermieden.

Die ausserordentlich hohe Frequenz und In-
tensität der mit dem Wehnelt-Unterbrecher
erzeugten Induktionsströme hat zur Konstruk-
tion einer neuen Röntgenröhre geführt, welche
von der Firma E. Gundelach hergestellt wird.
Bei dieser Röhre besteht die Antikathode aus
einem schweren Metallkörper, der durch seine
grosse Oberfläche eine rasche Wärmeabgabe
ermöglicht. Ausserdem sind auch die Alumi-
niumelektroden mit einem schwer schmelzbaren

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, l. Jahrgang. No. 6.

Metall hinterlegt, welches zur Vermeidung der
Zerstäubung durch die Entludungen mit einer
Emailfarbe überzogen ist.

Von elektrischen Messinstrumenten
hat die Firma Siemens & Halske ausser den
verschiedenen Typen ihrer seit lange berührten
Präcisionsampcremeter ein ebenfalls nach dem
Weston-Prinzip gebautes Taschen-Volt- und Am-
peremeter ausgestellt. Der Nullpunkt liegt bei
diesem Instrument in der Mitte der Skala; der
Messbereich geht nach beiden Seiten bis
+ 150 Volt, resp. + 10 Amp. Ein ebenfalls aus- |
gestelltes I )cprez-d'Arsonvalgalvanometer zeigt
als Neuerung einen regulierbaren magnetischen
Nebenschluss, mit Hilfe dessen man stets
die Empfindlichkeit so regulieren kann, dass
der Reduktionsfaktor des Instrumentes eine j
ganze Zahl, wo möglich irgend eine Poten zvon
10 wird.

Ein ebenfalls sehr praktisch und kompen-
diös gebautes d'Arsonvalgalvanometer stellen
Hartmann & Braun (Frankfurt) aus, das
infolge doppelter Bewickelung der Spule auch
als Differentialinstrument benutzt werden kann;
ferner kann man bei Benutzung nur einer
Wickelung durch Einschalten eines Rheostaten
in die andere die Dampfung beliebig variieren.
Ebenfalls von Hartmann & Braun angefertigt
ist der II. du Boissche Halbringelektromagnet,
welcher, allerdings nur innerhalb eines sehr
kleinen Raumes, eine Feldstärke von 35000
C.G.S. zu erzeugen gestattet.

Neue optische Instrumente befinden sich
namentlich in der Kollektion von C.Zeiss (Jena)
und Schmidt & Hansell (Berlin).

Von den Zeissschen Instrumenten seien er-
wähnt:

1. Ein Refraktometer für Flüssigkeiten, mit
veränderlichem brechenden Winkel.

2. Ein Eintauchrefraktometer zur Unter-
suchung von Flüssigkeiten bei beliebiger Tem-
peratur.

3. Ein binokulares Mikroskop.

4. Ein Flussigkeitsprisma mit grosser Dis-
persion ( Dispersionswinkel?:).

5. I.in J'u 1 fr ich. scher Entfernungsmesser.
Von letzterem sei wenigstens das Prinzip

hier kurz erläutert:

Das Instrument besteht aus einem stereo-
skopischen Fernrohr mjt ca. 50 cm Objektivab- 1

stand. In der Bildebene jede« der beiden Fern-
rohre befindet sich je eine aus kurzen Strichen
bestehende Skala, derart, dass die beiden Skalen
durch stereoskopische Vereinigung den Eindruck
gewähren, als befänden sich die Teilstriche in
der Tiefenrichtung des Gesichtsfeldes hinterein-
ander. Die Teilstriche scheinen also mit be-
stimmten Punkten der Landschaft zu koinzi-
dieren; der Abstand je zweier Striche entspricht
einer Entfernungsdifferenz von 100 m. Es ist
zwar im ersten Augenblick nicht ganz leicht,
die Bilder richtig zur Deckung zu bringen, doch
genügt, wie Referent sich selbst zu überzeugen
Gelegenheit hatte, eine Übung von wenigen
Minuten, um Entfernungen bis etwa 2000 m auf
50 m sicher zu messen; die Skala reicht bis
3000 m.

Von Schmidt & Hänsch sind verschiedene
verbesserte Spektrometer, Photometer und Spek-
trophotometer ausgestellt. Besonders erwäh-
nenswert scheint mir ein sehr bequemes Ta.schen-
photometer, bei welchem eine mit dem Instru-
ment fest verbundene Glühlampe als Vergleichs-
licht« pielle dient; die beiden Bildhälften sind
senkrecht zu einander polarisiert und werden
durch ein Okularnikol auf gleiche Helligkeit ge-
bracht. Ebenfalls sehr bequem zu handhaben
ist ein Spektrokolorimeter mit veränderlicher
Schichtdicke, das sich leicht an jedem Spektro-
meter anbringen lässt. Das bekannte König-
sche Spektrophotometer ist einer gründlichen
Neukonstruktion unterzogen worden, bei welcher
die der alten Form anhaftenden Mangel, nament-
lich die Störungen durch innere Reflexionen,
nach Möglichkeit vermieden sind. Durch Ein-
fuhrung einheitlicher Rohrdimensionen ist dafür
gesorgt, dass die Teile verschiedener Instru-
mente miteinander vertauschbar sind.

Eine wichtige Änderung hat auch Linde bei
seiner Luftverflussigungsmaschinc angebracht.
Bei der ausgestellten Maschine kleinsten For-
mates befindet sich nämlich der ganze Gegen-
stroniapparat im Innern eines Dewarschen Va-
kuumgefasses, welches gleichzeitig auch als Be-
hälter für die flüssige Luft dient.

Zum Schlüsse endlich sei noch ein Differen-
tialmanometer von H. Recknagel (München)
erwähnt, welches Drucke bis herab zu 1 ■,,>„ mm
Wassersäule zu messen gestattet.

(W. Kaufmann.)

TAGESERKIGNISSE.

Die Hundertjahrfeier der Technischen Hoch- rd(T j}m.s ,„,,,«1^!^™ Bestehens. Wir be-
schule in Berlin. rjchten jm fl),,.-t.m,cn kur/ uber die wjsScn.

In den Tagen vom 19. bis 2 1 . Oktober be- schaftlich bedeutsamen Momente der Feier,
ging die Techni-che Hochschule zu Berlin die Der Anfang der Hochschule wird auf die

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

im Jahre 1799 erfolgte Loslösung der Bau-
akademie von der Akademie der Kün.ste zu
Berlin zurückgeführt. In bescheidenster Weise, mit
10 Schülern und einem Jahresetat von Mark 10200,
wurde damals die neue Anstalt eröffnet. Zwei
Jahrzehnte später, 1 82 1 , entstand dann unabhängig
von der Bauakademie eine besondere Gewerbe-
akademie. Beide Anstalten entwickelten sich
in erfreulichster Weise nebeneinander, bis die
verwandten Zwecke ihrer Thätigkeit den Ge-
danken ihrer Vereinigung zur jetzigenTechnischen
Hochschule nahelegten. Dieselbe erfolgte im

Jahre 1879, als die Bauakademie 702, die
Gewerbeakademie 432 Schüler hatte. Der
Gesamtschulerbestand ist seitdem unaufhörlich
gewachsen und hat im letzten Wintersemester
die Zahl 3428 erreicht. Im Jahre der Ver-
einigung zählte die Technische Hochschule fünf
Abteilungen, für Architektur, Bau-Ingenieur-
wesen, Maschinen-Ingenieurwesen, Chemie und
Hüttenkunde, und Allgemeine Wissenschaften.
1894 wurde von der Abteilung für Maschinen-
Ingenieurwesen eine besondere sechste, die Ab-
teilung für Schiffsbau, abgezweigt. Schon bald
nach der verfassungsmässigen Vereinigung der
beiden Akademien erwies es sich als notwendig,
sie auch räumlich zu vereinigen und der gesamten
I lochschule ein besonderes I leim zu schaffen. Auf
Charlottenburger Gebiet wurde der Monumen-
talbau aufgeführt, in dessen Räume die Hoch-
schule 1884 einziehen konnte. Bei seiner Errich-
tung hatte man auf eine Maximalzahl von 2000
Studenten gerechnet. Heute ist dieselbe längst
überschritten, so dass in den letzen Jahren mehrfach
Erweiterungsbauten vorgenommen worden sind.

Vor dem eigentlichen Festakt am Donners-
tag, 19. Oktober, fand die Enthüllung der
beiden Standbilder von Werner von Siemens
und Alfred Krupp statt, welche von dem
Verein deutscher Ingenieure und dem Verein
deutscher Eisenhüttenleute und deutscher Eisen-
und Stahlindustrieller der Technischen Hoch-
schule gestiftet sind.

Der Festakt selbst wurde in Gegenwart des
Kaiserpaares unter lebhaftester Anteilnahme der
technischen und wissenschaftlichen Welt be-
gangen.

Zunächst ergriff Minister Studt das Wort
7.11 einem geschichtlichen Rückblick auf die
Entwickelung der Technischen Hochschule in
Berlin und verlas dann u. a. folgenden kaiser-
lichen Erlass:

„Auf den Bericht vom 6. d. Mts. will Ich
den Technischen Hochschulen in Anerkennung
der wissenschaftlichen Bedeutung, welche sie in
den letzten Jahrzehnten neben der Erfüllung
ihrer praktischen Aufgaben erlangt haben, das
Recht einräumen: 1} auf Grund der Diplom-
Prüfung den Grad eines Diplom- 1 ngen ieurs
fabgekürzte Schreibweise, und zwar in deutscher

. 1. Jahrgang. No. 6. 71

1 Schrift: Tipl. ottfl) zu erteilen, 2) Diplom-
Ingenieure auf Grund einer weiteren Prüfung
zu Doktor-Ingenieuren (abgekürzte Schreib-
weise, und zwar in deutscher Schrift: Xr.
zu promovieren, und 3) die Würde eines Doktor-
Ingenieurs auch Ehren halber als seltene
Auszeichnung an Männer, die sich um die
Förderung der technischen Wissenschaften her-
vorragende Verdienste erworben haben, nach
Massgabe der in der Promotions-Ordnung fest-
zusetzenden Bedingungen verleihen."
Neues Palais, den Ii. Oktober 1899.

gez. Wilhelm R.

ggez. Studt.
Ein fernerer Erlass bestimmt:
„Auf den Bericht vom 24. August d. J.
will Ich dem Rektor der Technischen
Hochschule zu Berlin für seine amtlichen
| Beziehungen den Titel „Magnificenz" bei-
i legen."

Neues Palais, den n. Oktober 1899.

gez. Wilhelm R.

Dazu ergriff der Kaiser selbst das Wort
I mit folgender Rede:

„An dem heutigen festlichen Tage gedenke
Ich lebhaft der Feier, durch die Mein in Gott
ruhender Herr Grossvater, des Kaisers Wil-
helm des Grossen Majestät, vor 1 5 Jahren die-
sem Hause die Weihe gegeben hat. Wenn der
unvergessliche Herrscher damals die Hoffnung
aussprach, dass dem herrlichen Schmuck, wel-
cher dem Bau im Innern wie im Äussern zu teil
geworden ist, das geistige Leben entsprechen
werde, welches sich darin entwickeln solle, wenn
Er im besonderen dem Wunsche Atisdruck gab,
dass diese Anstalt alle Zeil ruhmvoll ihre Auf-
gabe losen und den ihr gebührenden Rang
unter den Hochschulen behaupten möge, so
kann Ich mit Genugthuung heute bezeugen,
dass Seine Hoffnung und Sein Wunsch in der
seitherigen Entwickelung dieser Anstalt, welche
. als Seine eigenste Schöpfung zu betrachten ist,
l sich glänzend erfüllt und diese wie die Tech-
; nischen Hochschulen überhaupt sich ebenbürtig
! den obersten Bildungsstätten des Landes, un-
seren Universitäten, an die Seite gestellt haben.
Es ist Mir eine besondere Freude gewesen,
dies heute noch dadurch anerkennen zu können,
dass Ich den Technischen Hochschulen
das Recht zur Verleihung besonderer,
ihrer Eigenart entsprechender wissen-
schaftlicher Grade beigelegt habe.

Dass durch die wissenschaftlichen Bestre-
I bungtn der Hochschulen der innige Zusam-
1 menhang mit der Praxis nicht beeinträchtigt
werden darf und die Technischen Hochschulen
bemuht sein werden, aus der anregenden
Berührung mit dem Leben fortdauernd neue
1 Kraft und Nahrung zu ziehen, dafür dienen als

Digitized by Google

Wahrzeichen die Standbilder der beiden Manner,
die fortan die Front dieses Hauses schmücken
werden. ') Solange sie die Erinnerung an diese
Männer festhalten und ihrem Vorbilde nach-
eifern, wird die deutsche Technik im Wett-
kampf der Nationen allezeit ehrenvoll bestehen.
In dem Verhältnis der Technischen Hoch-
schulen zu den anderen obersten Unter-
richtsstätten aber giebt es keine Inter-
essengegensätze und keinen anderen Eifer,
als den, dass eine jede von ihnen und jedes
Glied derselben an seinem Teile den Forde-
rungen, die das Leben und die Wissenschaft
stellen, voll gerecht werde, eingedenk der
Goetheschen Worte :

Gleich sei keiner dem anderen; doch gleich
sei jeder dem Höchsten!

Wie das zu machen? Es sei jeder vollendet i

in sich!

Bleiben die Technischen Hochschulen, welche
in dem zu Ende gehenden Säkulum zu so schöner
Blüte sich entwickelt haben, dieser Mahnung !
getreu, so wird das kommende Jahrhundert !
sie wohl gerüstet finden, auch den Aufgaben i
gerecht zu werden, welche die fortschreitende
kulturelle Entwickelung der Völker in immer l
steigendem Masse an die Technik stellt.

Staunenerregend sind die Erfolge der Tech-
nik in unseren Tagen, aber sie waren nur da-
durch möglich, dass der Schöpfer Himmels und
der Erde den Menschen die Fähigkeit und das
Streben verliehen hat, immer tiefer in die Ge-
heimnisse seiner Schöpfung einzudringen und i
tlie Kräfte und die Gesetze der Natur immer j
mehr zu erkennen, um sie dem Wohle der i
Menschheit dienstbar zu machen. So führt, |
wie jede echte Wissenschaft auch die Technik ;
immer wieder zurück auf den Ursprung aller
Dinge, den allmächtigen Schöpfer, und in de-
mütigem Dank müssen wir uns vor ihm beugen. I
Nur auf diesem Boden, auf dem auch der ver-
ewigte Kaiser Wilhelm der Grosse lebte und
wirkte, kann auch das Streben unserer Wissen-
schaften von dauerndem Erfolg begleitet sein.
Halten Sie, Lehrer und Lernende, daran
fest, so wird Ihrer Arbeit Gottes Segen nicht ;
fehlen.

Dies ist Mein Wunsch, welcher die Anstalt !
in das neue Jahrhundert geleiten möge!"

Der Rektor der Hochschule Professor Ried-
ler dankte im Namen der Hochschule für die
derselben gewährten Rechte: „In dieser denk-
würdigen Stunde," so schloss er, „geloben wir
jetzt: Hier soll der Geist herrschen, der alle
Geistesbildung achtet, der Wissenschaft sucht

Ii Krupp und Siemens.

und anwendet, Wisse schaft und Leben ver-
einigt, der thatkräftig mitarbeitet am Kultur-
werk der Nation, an dt • Entwickelung des pro-
duktiven Schaffens. I ier soll der Geist des
Forschens und des S haffens gelehrt, es soll
der Geist der Menschli hkeit gepflegt werden."

Von dem Empfang, der Abordnungen am
Freitag, 20. Oktober, i Uhr, in der grossen
Halle der Technischen ] lochschule, ist hervorzu-
heben: die Übergabe einer Stipendienstifrung
der Stadt Berlin in der Iöhc von iooooo Mark
zu Stipendienreisen ir s Ausland ; der Stadt
Charlottenburg in der Höhe von 40000 Mark
zur Unterstützung von Studierenden oder zu
Reisestipendien; die Überreichung einer Jubi-
läumsstiftung der deutschen Industrie in der
Höhe von 1 500000 M:irk, deren Zinsen und
auch Kapital bei Aufgiben von hoher natio-
naler Bedeutung zur Fö derung der technischen
Wissenschaft verwendet werden sollen.

In der darauf folgenden Festsitzung wurden
vier wissenschaftliche Reden von allgemeinem
Interesse gehalten:

Geheimer Oberbaurat Prof. Adler schilderte
die in 200 Jahren entstandene Prachtstrasse,
von der Kurfurstenbrücke in Berlin, unter den
Linden, durchs Brandenburger Thor, an der
Technischen Hochschule vorbei bis zum König-
lichen Schloss in Charlottenburg, als ein
Studienfeld für die Jünger der Baukunst.
Professor Bubendy sprach über Fortschritte
des Bau-Ingenieurwesens. Professor Kam-
merer: Über den Zusammenhang der
Maschinen-Technik mit Wissenschaft und
Leben. Geh. Regierungsrat Professor Dr. Writt:
Über die Entwickelung der Chemie als
technische Wissenschaft.

Auf den Inhalt der beiden letzten Reden
werden wir vielleicht besonders zurückkommen.

B. Borchardt.

Personalien.

Ab Privatdozent 111 die philosophische Fakultät der Uni-
versität Wttrr.burg wurde der beurlaubte a. o. Professor
der Universität Freiburg i. H. und erster Assistent am phy-
sikalischen Institut in Würzburg Dr. Ludwig Zehnder auf-
genommen.

Gesuche.

Für die phvsikalische Abteilung des Physikalischen Ver-
eins 7\3 Frankfurt a. Main wird ein Assistant gesucht. Ein-
tritt sofort oiior möglichst bald, spätestens I. Januar.

Prof. Dr. W. König.

Tür die Redaktion verantwortlich Dr. H. Tli. Simon in üöttingen. — Verlaß von S. Mirzcl in Leipzig.

Druck von August Pries in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 7.

C. Dictcrici, Zur Theorie des
kritischen Zustande«. S. 73.

J. Mooser, Diamagnelismus der
Medien drs Auges. S. 75.

K. Schrebcr, Das Ostwaldsche
Masssystem und die Abhängigkeit
der Oberflächenspannung vom
eickirischen Potential. S. 75.

1 1. November 1899.

INHALT.

Th. Des Coudres, Methode, die
Angaben elektrodvDamischerWatt-
nietei unabhängig zu machen von
der Phasenverschiebung /.wischen
Strom und Spannung. S. 76.

Vorträge etc.

L. Holt/ mann, über die Ent Wicke-
lung der Methoden der theoretischen
Physik in neuerer Zeit. (Fortsetzung.)
S.77-

1. Jahrgang.

Vorträge und

71. Naturforscherveru

München:

8 A. Hin/, und Aug. Hagen-
b.ich, Über reduzierende Wirkung
eleklrolylisch abgeschiedener Me-
talle. S. 80.

S. 80.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Zur Theorie des kritischen Zustandes.

Von C. Dictcrici.

Die Beobachtungen, welche im Laufe des
letzten Jahrzehntes über das Volumen der ver-
schiedenen Stoffe im kritischen Zustand von
Caillctet und Mathias, von Amagat und,
in umfassendster Weise, von Kamsay und I
S. Voting ausgeführt sind, lassen einen Satz
als experimentell ziemlich genau zutreffend her-
vortreten, dass, wie es S. Voung zuerst aus-
gesprochen hat, für viele Substanzen die that-
sachlich beobachtete kritische Dichte 3,75 mal
so gross ist, als die 'ideale*, diejenige, welche
sich aus dem idealen Gasgesetze p v Rft fur
den kritischen Zustand berechnet. Das Ver-
hältnis 3,75 trifft mit einer Genauigkeit von
höchstens + 2 Proz. bei allen Kohlenwasser-
stoffen, ihren Halogenderivaten, Zinnchlorid,
6*6/,, Äther zu; bei den 10 höher konstituierten
Estern ist nach Voung dieses Verhältnis etwa
3,9, also um etwa 4 Proz. höher, bei den Alko-
holen um etwa 7 Proz. grösser. Ausnahmen
bilden nur Essigsäure und Methyl-Alkohol, bei
denen wohl Änderungen des Molekulargewichtes
wahrscheinlich sind. Die Beobachtungen von
Amagat liefern für CO, das Verhältnis der
^tatsächlichen zur idealen kritischen Dichte zu
3,62, ebenso Cailletet und Mathias' Beob-
achtungen an SO}. Die älteren Beobachtungen
an 0, und .V2 geben Zahlen 3,8 und grösser.
Hier liegen nur direkte Ablesungen des kritischen
Volumens vor und keine Isothermen unterhalb
derselben, so dass man für diese Stoffe noch
nicht die Methode von Cailletet und Mathias
zur Ermittelung der kritischen Dichte anwenden
kann. Im ganzen ergeben also die Thatsachen,
dass das Verhältnis des idealen kritischen Vo-
lumens zum thatsächlichen bei allen Substanzen,

bei denen wir keine Veranlassung haben, Poly-
merisationen oder Dissociationen anzunehmen,
etwa 3,7 oder höher ist.

Es fragt sich, ob die Theorie der Zustands-
gieichung von van der Waals dieses Verhält-
nis berechnen lässt.

In der allgemeinen Form derselben
(/> .1- j,) (t._ /,) A'fr

nimmt van der Waals fur den Kohäsions-
druck .t die Gesetzmässigkeit

.7— ,
ir-
an, worin a eine Konstante ist.

Betrachtet man die Volumenkorrektion /> als
konstant, so folgen die drei klassischen Glei-
chungen von van der Waals

. a Sa

v, .v*; A 2yfii; 2;A7/

Dividiert man die dritte durch die zweite,
so fällt a heraus, um! ersetzt man l> durch
so kommt

A'fl. 8

A " 3 tV

oder da * - v. «las 'ideale' kritische Vo-

lumen ist

v, 8

v. 3 - 2>6?-

Die Beobachtungen fordern aber für dieses
Verhältnis 3,7 oder höher, und somit Hegt eine
grosse, durch Beobachtungsunsicherheit sicher-
lich nicht erklärbare Differenz vor.

Die nächste Frage ist, ob man eitu:
bessere Übereinstimmung dadurch herbeiführen
kann, dass man die Voraussetzung /' coiist.
fallen lässt; denn wenn wir /' nicht als unab-
hängig vorn Volumen ansehen, so müssen die
Bedingungen für den kritischen Zustand

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 7.

« = (

-(2)

zu anderen Beziehungen zwischen den kritischen
Grossen führen, als die van der Waalsschen
Gleichungen ergeben.

Wählt man die erweiterte Form der Zustands-
gieichung, wie sie die theoretischen Betrach-
tungen von van der Waals, G. Jäger und
Boltzmann ergeben:

so zeigt sich, dass, gleichgültig welchen Wert
der Koeffizient a des quadratischen Gliedes
haben mag, die Beziehungen für den kritischen

Zustand das Verhältnis — 3 ergeben und dass,

wenn man vier oder mehr Glieder der Reihe
mit notwendig positiven Faktoren n nimmt,
der Wert dieses Verhältnisses nur kleiner wird.
Solange man also das Waalssche Kohäsions-

gesetz ^, festhält, kann man mit allen theore-
tisch begründeten Erweiterungen nur Werte
für das Verhältnis u, : r« berechnen , welche
weit unter den thatsächlich beobachteten liegen.

Ich habe nun zwei Möglichkeiten gefunden,
den Widerspruch zu beseitigen.

Die erste besteht darin, dass man das Ge-
setz des Kohäsionsdruckes durch

Theorie einzuführen und damit eine Verbindimg
herzustellen mit den Anschauungen von Clau-
sius über den Verdampfungsvorgang, welche
durch G. Jäger, W. Voigt und mich selbst
beim Versuch, eine kinetische Theorie der
Flüssigkeiten auszubilden, schon verarbeitet
sind. Daraus ergab sich eine zweite Möglich-
keit, über die Grössenverhältnisse im kritischen
Zustand eine Aussage zu machen:

Denkt man sich zwischen den Molekülen
eines Gases eine Kohäsionskraft wirkend, so
wird eine Molekel inmitten des Gases keine
einseitige Zugkraft erleiden, nähert sie sich aber
einer Wand auf eine Distanz, die kleiner ist
als ihre Wirkungsweite, so muss sie einem ein-
seitigen Zug nach innen unterliegen, der ihre
Geschwintligkeit verringert. Betrachten wir nun
alle Molekeln, welche sich zur Wand hin be-
wegen, so werden die langsam sich bewegenden
gar nicht zur Wand gelangen, weil sie nicht ge-
nug lebendige Kraft mit sich führen, die Arbeit
gegen die Kohäsionskraft zu leisten; diese
unbetähigten' Molekeln (Voigt) tragen also zum
Druck nicht bei; es kommen nur die 'befähigten
Molekeln zur Wand hin und auch diese unter
Verlust von kinetischer Energie. Die Theorie
zeigt nun, dass

RO . - '

— • *"
v-f>

darstellt. Dann ergeben für den Fall b const.
die Bedingungen des kritischen Zustandes die
den Waalsschen Gleichungen ganz analogen

4* P* ,S"*

4 -(4 '')'•:. ' 4 • (4/') A'

Dividiert man auch hier die dritte durch die
zweite Gleichung und ersetzt durch t\, so
folgt

KP. v, 15

A>'. ^ 4 3'75'
und das ist gerade diejenige Zahl, welche aus
den Beobachtungen von Ramsay und Young
sich ergiebt.

Lässt man die Annahme // - const. fallen,
so kann man mit I Ulfe der erweiterten Zustands-
gieichung auch höhere Werte berechnen. Die
Theorie bietet also die Möglichkeit, das Auf-
treten grösserer Werte dieses Verhältnisses zu
erklären durch die Annahme b^f(v), ohne
dass sie gezwungen wäre, auf mathematisch
nicht darstellbareAnnahmen vonFolymerisationen
ihre Zuflucht zu nehmen.

Meine Bemühungen, das rein empirisch ge-

sein muss, worin A die Arbeit gegen die
Kohäsionskraft ist. Macht man die Hypothese,
dass diese Arbeit proportional der Dichte oder
umgekehrt proportional dem Volumen sei, so
entwickelt man aus

v-b

indem man die kritischen Gleichungen - 0
/->

-o bildet, bei der Annahme b~ const.

und

<iv'

V* 2

v„ 1

— <•
»v 2

3.Ö95-

fundene Gesetz ,T ~~ - - n. mechanisch zu deuten.

v i,-

führten mich dazu, die Grundanschauungen von
van der Waals in etwas anderer Weise in die

Auch diese Berechnung giebt also das Ver-
hältnis des idealen zum thatsächlichen kritischen
Volumen in völliger quantitativer Übereinstim-
mung mit den Beobachtungen wieder. Auch
hier ist naturgemäss die Möglichkeit gegeben,
andere Verhältnisse durch die Annahme b — /
(r) zu berechnen.

Ich habe die beiden Darstellungsweisen ob-
jektiv nebeneinander entwickelt und hofTe
durch Berechnung der Isothermen der ver-
schiedenen Störte noch herausfinden können,
welche von beiden sich am besten den Beob-
achtungen anschmiegt.

t Kingc»;a»Ken *6- Üklbr. 1S99.)

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 7.

Diamagnetismus der Medien des Auges.

Von J. Moos er.

Ausgehend von dem Gedanken, es wäre
nicht unwahrscheinlich, dass durch magnetische
Kräfte die Form oder Lage der Krystall-Linse
des Auges geändert, somit Kurzsichtigkeit oder
Weitsichtigkeit geheilt werden könnte, habe ich
im November 1898 orientierende Versuche über
das magnetische Verhalten der Medien des
Auges angestellt und gefunden, dass diese
Medien diamagnetisch sind. Eine in Stücke
geschnittene Linse eines Ochsenauges wurde in
ein Papierrohrchen gebracht; im magnetischen
Felde eines Elektromagneten für diamagnetische
Versuche stellte sich das mit Linsensubstan/.
gefüllte Röhrchen äquatorial. Eine ganze
Linse vor einem Pol eines Elektromagneten
für ophthalmologische Zwecke (nach Professor
Dr. Haabj an einem Faden aufgehängt, wurde
von den vom Pol ausgehenden Kraftlinien ab-
gestossen. Es ist deshalb denkbar, dass sich
die Linse eines kurzsichtigen Auges durch
längeres und öfteres Einwirken des Magnetis-
mus, durch eine „magnetische Kur", etwas ver-
flachen lässt, wodurch die Kurzsichtigkeit einiger-
massen oder vollständig korrigiert würde. Eine
Änderung der Sehweite lässt sich, meiner An-
sicht nach, nur erwarten von der Kraft eines
Elektromagneten, dessen Eisenkern einen Durch-
messer von etwa 4o cm besitzt. Der cylind-
rische, wenigstens auf einer Seite zugespitzte
Eisenkern soll so durchbohrt sein, dass sich
die Sehweite des vor der Spitze des Magneten
sich befindlichen Auges während der Ein-
wirkung der magnetischen Kraft bestimmen
lässt.

Da ich wegen Erblindung die begonnenen
Arbeiten nicht weiterfuhren kann, so ersuche
ich hiermit die Herren Kollegen, die sich hier-
für interessieren, genauere Untersuchungen über
den Diamagnetismus der Augenmedien anzu-
stellen.

St. Gallen (Schweiz), Oktbr. 1899.

(Eingegangen 28. Oktbr. 1899.)

Das Ostwaldsche Masssystem und die Ab-
hängigkeit der Oberflächenspannung vom elek-
trischen Potential.

Von K. Schreber.

Ostwald hat im Jahre 1891 ein Mass-
system vorgeschlagen,') welches neben den Ein-
heiten von Raum und Zeit als dritte Funda-
mentaleinheit die der Energie enthält. Ost-
wald führte damals schon aus, dass nach dem
jetzigen Stande unserer Kenntnisse die Energie

1) Ostwald, Leipziger Bericht.- 43. 1S91, S. 177.

der einzige physikalische Begriff ist, von wel-
I chem bei vollständiger Beschreibung irgend
einer Naturerscheinung notwendig dje Änderung
seines Betrages zahlenmässig angegeben werden
muss. Es existieren zwar noch andere Begriffe,
welche auch bei sämtlichen Naturerscheinungen
zu beobachten sind, z. B. die Masse, die elek-
trostatische Kapazität u. ä., deren Betrag aber
für die zahlenmässige Beschreibung gewisser
Gruppen von Erscheinungen gleichgültig ist. Es
ist deshalb notwendig, als dritte Einheit die der
Energie zu wählen.

Man kommt aber, wie Ostwald auch gleich
gezeigt hat, mit diesen drei Einheiten nicht
aus, vielmehr muss auf jedem der verschiedenen
Gebiete der Physik mit Ausnahme der reinen
Mechanik noch für einen gerade dem betreffen-
den Gebiete speciell angehörenden Begriff eine
Einheit besonders definiert werden.

Hierin scheint der Grund zu liegen, warum
das Ostwahl sehe Masssystem nicht die Aner-
kennung gefunden hat, welche ihm gebührt;
denn das im Gebrauch befindliche sogenannte
absolute Masssystem behauptet ja gerade mit
nur drei fundamentalen Einheiten für die ganze
Physik auszukommen. Ostwald hat nun da-
mals schon nachgewiesen, dass diese Behaup-
tung nur scheinbar begründet ist, und ich habe
vor kurzem Gelegenheit genommen,') zu zeigen,
dass gerade das I Iaupterfordernis, welches man
an ein Prinzip notwendig stellen muss, mit
dessen Hilfe ein wissenschaftlich begründetes
Masssystem definiert werden soll, von diesem
sogenannten absoluten Masssystem nicht be-
friedigt wird.

Dieses Haupterfordernis besteht darin, dass,
nachdem einmal d;us Prinzip aufgestellt, man
auf ganz bestimmter, von jeder speciellen Will-
kür freien Weise zum Masssystem gelangen muss.

Das jetzt gebräuchliche absolute Masssys-
tem lässt nun, wie ich durch einfache mathe-
matische Discussion nachgewiesen habe, un-
endlich viele einander wissenschaftlich gleich-
berechtigte elektrische Systeme zu; wie das ja
auch durch die Thatsache zum Ausdruck kommt,
dass noch immer wieder neue Systeme vorge-
schlagen werden. Es ist also das ganze Prinzip
des absoluten Masssystems zu verwerfen.

Ein Prinzip, welches den eben aufgestellten
Ansprüchen genügt, ist auf dem Gebiete der
Wärmeenergie seit lange im Gebrauch. Nach
dem Vorgange Lord Kelvins ist man in der
Lage, eine Einheit der Temperatur zu definieren,
welche ausschliesslich auf Gründen der Wärme-
lehre beruht: Der Wirkungsgrad eines umkehr-
baren Prozesses ist ausschliesslich von der Dif-
ferenz der Temperaturen abhängig, zwischen
denen er vor sich geht. Setzen wir als Einheit

1) Schreber, Wied. Ann. 6S. 1S99, S. 607.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No.

der Temperatur diejenige fest, für welche der
Wirkungsgrad ''a beträgt, so erhalten wir eine
Temperatureinheit, welche ausschliesslich in der
Wärmelehre begründet und unabhängig ist von
jeder speciellen Willkür, wie z. H. Wahl des
Wassers als Normalstoff u. s. w. ')

Stellen wir nun allgemein das Prinzip auf:
„Die Einheit des Intensitätsfaktors irgend einer
nichtmechanischen Energieform erhalten wir
durch einen Kreisprozcss zwischen zwei Quellen
dieser Energieform von verschiedener Intensität,
wenn der Zerstreuungsgrad "• beträgt", und
vereinigen dieses mit den Ostwald sehen Fun-
damentaleinheiten, so erhalten wir ein Mass-
system, welches auf ganz bestimmte, von aller
speciellen Willkür freie Weise zu physikali-
schen Einheiten führt.

Es ist nun die Aufgabe, derartige Kreis-
prozesse zu ersinnen und die so definierten
wissenschaftlichen Einheiten mit den empirischen
zu vergleichen. Der Weg dazu ist auch schon
in der Wärmelehre angedeutet: Die im Kreis-
prozcss umgewandelte Energie muss in eine
mechanische Energieform umgewandelt werden,
welche durch eine Zustandsgieichung mit dem
zunächst empirisch gemessenen Intensitätsfaktor
der untersuchten Energieform verbunden ist.
In der Wärmelehre ist diese Zustandsgieichung
die der Gase.

Um die Einheit des elektrischen Potentials
zu finden, habe ich zunächst nach einer solchen
Znstandsgleichung gesucht. Da die Wärme-
energie zum Volumen in derselben Beziehung
steht, wie die elektrische Energie zur Überfläche,
so muss die Überflächenenergie vom elektrischen
Potential abhängig sein. Mensbrugghe hat
eine solche Abhängigkeit nicht konstatieren
können.-)

Durch eine höchst empfindliche Differential-
methode, in welcher ein der Töplerschen
Drucklibelle nachgebildetes Differentialmano-
meter zur Anwendung kam, ist es mir gelungen,
nachzuweisen, dass bei konstanter Molekular-
uberfläche zwischen der Überflächenspannung
u von Seifenblasen und dem elektrischen Poten-
tial P derselben die Beziehung besteht
« — «„ ( I —c. P!) .

Nimmt man als empirische Einheit des elek-
trischen Potentials das Volt und als wissen-
schaftliche Einheit der Überflächenspannung
Unrein1, so ist

35 • io7.

Ich bin jetzt damit beschäftigt, einen Kreis-
prozcss zu suchen, welcher den oben ge-
stellten Anforderungen genügt, da der dem
einfachen Carnot sehen nachgebildete: Vergms-

1) Schn-bi-r. Mitteilungen des natnrw. Vereins Grcifs-
wald 2g. 1^98. S. 45. Wied. Ann. 64. 1S9S, S. 1O3.

2) Wiird. mann, Klektiicilät 2. 1SS3, sj. 135.

serung einer Überfläche unter Verbindung mit
einer Elektricitätsquelle, weitere Vergrösseruns;
bei elektrischer Isolation, Verkleinerung bei
Verbindung mit einer zweiten Quelle von Elek-
tricität von geringerer Intensität und schliess-
lich weitere Verkleinerung bei elektrischer Iso-
lation, bis der Ausgangszustand wieder erreicht
ist, aus naheliegenden Gründen zu keinen» Um-
satz elektrischer Energie führt.
Greifswald, 27. Üktbr. 1899.

(.KiiiRCKaiigcn 29. Oktbr. 1S99 1

Methode, die Angaben elektrodynamischer
Wattmeter unabhängig zu machen von der
Phasenverschiebung zwischen Strom und
Spannung.

Von Th. Des Coudres.

Die durch Gleichstromaichungnach der Formel
/>=/:. C. IV, . « Watt

(/'Leistung, E Spannung, .7 Hauptstromstärke,
\Y. Widerstand der Spannungsleitung, « Dynamo-
meterablesung) erhaltene Wattmeterkonstante

L I V. . a

bedarf bei Verwendung des Instrumentes für
Wechselstrom wegen der Selbstinduktion der Ne-
bcnschlussspule einer zwiefachen Korrektion. Ein-
mal tritt an Stelle von JfV der Wechselstrom-
widerstand V //'„- + UxhL,)'1 und der Span-
nungsleitungsstrom fallt zu schwach aus, sodann

bleibt er um den Winkel d

«rctg u.

hinter der Spannung zurück und die Phasen-
verschiebung X zwischen Strom und Spannung
des Arbeit leistenden Stromteiles wird im
Wattmeter zur Phasenverschiebung X — & zwischen
Amperestrom und Voltstrom. Der erste Korrek-
tionsfaktor ist 1 ,, der andere Den
cos 0 cos (z~o)

1 ! ftr1 d

Gcsamtkorrektionsfaktor /•" — — , , ' wie

man ihn meist schreibt, experimentell zu be-
seitigen, ist Blathky und Fleming nur durch
Vorrichtungen gelungen, die wegen ihrer Kompli-
ziertheit praktisch kaum Verwendung gefunden
haben.

Günstiger gestalten sich die Verhältnisse,
wenn wir einen bei konstanter Frequenz kon-
stanten kleinen Korrektionsfaktor zulassen und

nur den Fehler C°S

ct>s X

wollen. Es verlohnt sich das, da dieser Fehler
auch bei kleinem "JP gross werden kann und
vor allem, da die Phasenverschiebung x zwi-
schen Strom und Spannung im äusseren Strom-
kreise ja von vornherein unbekannt ist.

in Wegfall bringen

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 7.

Wir versuchen den Hauptstrom 7 vor Ein-
tritt in die Amperewickelung des Dynamonieters
so zu verzweigen, dass der durch das Wattmeter
fliessende Teil J, in der Phase hinter J um <J,
das heisst um ebensoviel zurückbleibt, wie der
Strom in der Spannungsspule hinter der Span-
nung. Durch passende Wahl der Widerstände
//,, II 2 und der Selbstinduktionen L\,L, beider
Zweige ist das in der That möglich. ')

«1 L.

7, bleibt hinter der Potcntialdifferenz zwischen
den Punkten 1 und 2 um

11 .

trl -

7, um

7i um

9, — arctg

zurück.

ttrctg

U'x

daraus folgt die PhasendiiTerenz der Ströme
J7". und J

1) Aus Anlavs der Anmeldung der angegebenen Methode
zum i'ateute fUr technische Aibfitsmcsser und -Zähler, teilt
mir Herr G. Hummel mit, dass er diese Spaltung bereits
im Jahre 1895 zum gleichen Zwecke ausgeführt hat. Doch
ist w«.hl nichts darüber veröffentlicht worden.

&t—d=t7n/g

/ 1 ; J / vF / f ' (**«) -7. ", f- // A 2) *

und dies wird

gleich ö--=arctg (f.

wenn einerseits
untl ausserdem

u; ' ii] -!- j/j

erfüllt ist. Wir haben den Nebenschluss zur
Amperespule möglichst selbstinduktionsfrei und
so gross zu wählen, dass sich die Selbstinduktion
der Amperewindungen zur Summe des Wider-
standes von Amperewindungen und Nebenschluss
verhält, wie die Selbstinduktion der Spannungs-
leitung zu deren Widerstand. Alsdann fallt
die Korrektion wegen der Phasenverschiebung
ö zwischen Spannung und Strom der Spannungs-
leitung fort und zwar für beliebiges //. Die An-
gaben unseres Instrumentes werden proportional

Jx . /: cos X cos <J,

statt proportional

J.EcosX.

Es bliebe noch der Korrektionsfaktor anzu-

bringen

7 i

7\ cos <i

<*u -*< J'„i )

wofür bei hinreichend kleinem U] meist

(cos d) -

wird gesetzt werden dürfen.

(Kingrgaogen 3t. Oktbr. 1899 )

VORTRÄGE etc.

Über die Entwickelung der Methoden der theo-
retischen Physik in neuerer Zeit.

Von Ludwig Boltzmann.

•.Fortsetzung.;

Ausser den die Körper zusammensetzenden
ponderablen Atomen nahm man nämlich noch
das Vorhandensein eines zweiten, aus weit
feineren Atomen bestehenden Stoffes, des Licht-
äthers, an und konnte durch regelmässige
Transversalwellen des letzteren fast alle Licht-
erscheinungen erklären, die früher New ton der
Emanation besonderer Lichtteilchen zugeschrie-

ben hatte. Einige Schwierigkeiten blieben frei-
lich noch, wie das gänzliche Fehlen longitudi-
naler Wellen im l.ichtäther, welche doch in
allen ponderablen Körpern nicht nur vorkommen,
sondern dort geradezu die Hauptrolle spielen.

Unsere Kenntnis von Thatsachen auf dem
Gebiete der Elektricität und des Magnetismus
wardurchGalvani, Volta, Oerstedt, Ampere
und viele andere enorm erweitert und durch
Earaday zu einem gewissen Abschlüsse ge-
bracht worden. Letzterer hatte mit verhältnis-
mässig geringen Mitteln eine solche Fülle neuer
Thatsachen gefunden, dass es lange schien, als
ob sich die Zukunft nur noch auf die Erklärung

Digitized by Google

und praktische Anwendung aller dieser Ent-
deckungen werde beschränken müssen.

Als Ursache der Erscheinungen des Elektro-
magnetismus hatte man sich schon lange be-
sondere elektrische und magnetische Flüssig-
keiten gedacht. Ampere gelang die Erklärung
des Magnetismus durch molekulare elektrische
Ströme, wodurch die Annahme magnetischer
Flüssigkeiten entbehrlich wurde, und Wilhelm
Weber vollendete die Theorie der elektrischen
Fluida, indem er sie so ergänzte, dass alle bis
dahin bekannten Erscheinungen des Elektro-
magnetismus daraus in einfacher Weise erklär-
bar waren. Er dachte sich zu diesem Behufe
die elektrischen Fluida gerade so aus kleinsten
Teilchen bestehend, wie die ponderablen Körper
und den Lichtäther, und zwischen den Elek-
tricitätsteilchen auch ganz analoge Kräfte
wirkend , wie zwischen denen der übrigen
Stoffe, nur mit der unwesentlichen Modifikation,
dass die zwischen je zwei Llektricitätsteilchen wir-
kenden Kräfte auch von ihrer relativen Geschwin-
digkeit und Beschleunigung abhängen sollten.

Während man daher in den ersten Zeiten
ausser {lein greifbaren Stoffe noch einen Wärme-
stoff, Lichtstoff, zwei magnetische, zwei elek-
trische Fluida etc. angenommen hatte, reichte
man jetzt mit dem ponderablen Stoffe, dem
Lichtäther, und den elektrischen Flüssigkeiten
aus. Jeden dieser Stoffe dachte man sich be-
stehend aus Atomen, und die Aufgabe der
Physik schien sich für alle Zukunft darauf zu
reduzieren, das Wirkungsgesetz der zwischen
je zwei Atomen thätigen Fernkraft festzustellen
und dann die aus allen diesen Wechsel-
wirkungen folgenden Gleichungen unter den ent-
sprechenden Anfangsbedingungen zu integrieren.

Dies war die Kntwickelungsstufe der theore-
tischen Physik beim Beginne meiner Studien.
Was hat sich seitdem alles verändert! Für-
wahr, wenn ich auf alle diese Entwickehingen
und Umwälzungen zurückschaue, so erscheine
ich mir wie ein Greis an Erlebnissen auf wissen-
schaftlichem Gebiete! Ja, ich möchte sagen,
ich bin allein übrig geblieben von denen, die
das Alte noch mit voller Seele umfassten,
wenigstens bin ich der einzige, der noch dafür,
soweit er es vermag, kämpft. Ich betrachte es
als meine Lebensaufgabe, durch möglichst klare,
logisch geordnete Ausarbeitung der Resultate
der alten klassischen Theorie, soweit es in
meiner Kraft steht, dazu beizutragen, dass das
viele Gute und für immer Brauchbare, das
meiner Überzeugung nach darin enthalten ist,
nicht einst zum zweitenmal entdeckt werden
muss, was nicht der erste Fall dieser Art in
der Wissenschaft wäre.

Ich stelle mich Ihnen daher vor als einen
Reaktionär, einen Zurückgebliebenen, dergegen-

I über den Neueren für das Alte, Klassische
schwärmt; aber ich glaube, ich bin nicht borniert,
I nicht blind gegen die Vorzüge des Neuen, dem
j im folgenden Teile meines Vortrages Gerechtig-
keit widerfahren soll, soweit nur dies möglich
ist; denn ich weiss wohl, dass ich, wie jeder,
die Dinge durch meine Brille subjektiv ge-
färbt sehe.

Der erste Angriff auf das geschilderte wissen-
schaftliche System erfolgte gegen dessen
schwächste Seite, die Webersche Theorie der
Elektrodynamik. Diese ist gewissermassen die
Blüte der Geistesarbeit dieses genialen Forschers,
der sich durch seine zahlreichen, in den elektro-
dynamischen Massbestimmungen und ander-
wärts niedergelegten Ideen und experimentellen
Resultate die unsterblichsten Verdienste um die
Elektricitätslchre erworben hat. Sie trägt je-
doch bei allem Scharfsinne und aller mathe-
matischen Feinheit so sehr das Gepräge des
Gekünstelten, dass wohl stets nur wenige be-
geisterte Anhänger an ihre unbedingte Richtig-

j keit glaubten. Gegen sie wandte sich Max-
well unter rückhaltlosester Anerkennung der
Verdienste Webers.

Die Arbeiten Maxwells kommen hier für
uns in zweifacher Weise in Betracht: i. der
erkenntnistheoretische Teil derselben, 2. der
speciell physikalische. In erster Beziehung
warnte Maxwell davor, eine Naturanschauung
bloss aus dem Grunde für die einzig richtige
zu halten, weil sich eine Reihe von Konsequenzen
derselben in der Erfahrung bestätigt hat. Er zeigt
an vielen Beispielen, wie sich oft eine Gruppe
von Erscheinungen auf zwei total verschiedene

| Arten erklären lässt. Beide Frklärungsarten
stellen die ganze Erscheinungsgruppe gleich
gut dar. Erst wenn man neuere, bis dahin
unbekannte Erscheinungen zuzieht, zeigt sich
der Vorzug der einen vor der anderen Er-
klärungsart, welche erstere aber vielleicht nach
Entdeckung weiterer Thatsachen einer dritten
wird weichen müssen.

Während vielleicht weniger die Schöpfer,
als besonders die späteren Vertreter der alten
klassischen Physik prätendierten, durch diese die
wahre Natur der Dinge erkannt zu haben, so

j wollte Maxwell seine Theorie als ein blosses
Bild der Natur aufgefasst wissen, als eine
mechanische Analogie, wie er sagte, welche
im gegenwärtigen Augenblicke die Gesamt-
heit der Erscheinungen am einheitlichsten zu-

' sammenzufassen gestattet. Wir werden sehen,
wie einflussreich diese Stellungnahme Max well s
auf die weitere Entwickelung der Theorie wurde.
Maxwell verhalf diesen theoretischen Ideen
sofort zum Siege durch seine praktischen Erfolge.
Wir sahen, dass alle damals bekannten

1 elektromagnetischen Erscheinungen erklärt waren

Digitized by Google

durch die Webersche Theorie, welche die
Elektricität aus Teilchen bestehen liess, die
ohne alle Vermittelung direkt in beliebige Ent-
fernungen aufeinander wirken. Angeregt
durch die Ideen Faradays, entwickelte nun ■.
Maxwell eine vom entgegengesetzten Stand- j
punkte ausgehende Theorie. Nach dieser wirkt
jeder elektrische oder magnetische Körper nur |
auf die unmittelbar benachbarten Teilchen ,
eines den ganzen Raum erfüllenden Mediums, <
diese dann wieder auf die anliegenden Teil-
chen des Mediums, bis sich die Wirkung zum )
nächsten Körper fortgepflanzt hat.

Die bisher bekannten Erscheinungen wurden
von beiden Theorien gleich gut erklärt; aber
die Max wel Ische gritif über die alte Theorie
hinaus. Nach der ersteren mussten, sobald es
nur gelang, genügend rasch verlaufende Elek-
tricitätsbewegungen zu erzeugen, durch diese im
Medium Wellenbewegungen hervorgerufen wer-
den, welche genau die Gesetze der Lichtwellen-
bewegung befolgen. Maxwell vermutete da-
her, dass in den Teilchen leuchtender Körper
beständig rapide Elektricitätsbcwegungen vor
sich gehen, und dass die hierdurch im Medium
erregten Schwingungen eben das Licht sind.
Das die elektromagnetischen Wirkungen ver-
mittelnde Medium wird dadurch identisch mit
dem schon früher erforderlichen Lichtäther, und
wir können ihm daher wohl wieder diesen
Namen beilegen, obwohl es vielfach andere
Eigenschaften haben muss, um zur Vermitte-
lung des Elektromagnetismus tauglich zu sein.

Warum man bei den bisherigen Versuchen
über Elektricität keine derartigen Schwingungen
bemerken konnte, lässt sich vielleicht in fol-
gender Weise anschaulich machen. Wir wollen
die flache Hand an ein ruhendes Pendel an-
legen, langsam senkrecht zur Pendelstange, das
Pendel hebend, nach derjenigen Seite bewegen,
wo dieses anliegt, dann wieder zurück und
schliesslich nach der anderen Seite ganz ent-
fernen. Das Pendel macht, der Hand folgend,
eine halbe Schwingung, aber es schwingt nicht
weiter, weil die . ihm erteilte Geschwindigkeit
zu klein ist. Ein anderes Beispiel I Die Theorie
nimmt an, dass beim Zupfen einer Saite ein
Punkt der Saite aus der Ruhelage entfernt und
dann plötzlich die ganze Saite sich selbst über-
lassen wird. Ich'glaubte das als Student nicht,
sondern meinte, der Zupfende müsse der Saite
noch einen besonderen Stoss erteilen; denn
wenn ich die Saite zuerst mit dem Finger aus-
bog und dann diesen in der Richtung, in der
die Saite schwingen sollte, rasch entfernte,
blieb diese stumm. Ich übersah, dass ich den
Finger im Verbältnisse zur Raschheit der Saiten-
schwingungen viel zu langsam bewegte und so
diese selbst aufhielt.

Gerade so wurden bei den bisherigen Ver-

suchen die elektrischen Zustände im Vergleiche
mit der enormen Fortpflanzungsgeschwindigkeit
der Elektricität, immer verhältnismässig viel
zu langsam in andere übergeführt. Hertz fand
nun nach mühevollen Vorversuchen, deren
leitenden Gedankengang er selbst in der un-
befangensten Weise schildert, gewisse Versuchs-
bedingungen, unter denen elektrische Zustände
so rasch periodisch geändert werden, dass be-
obachtbare Wellen entstehen. Wie alles Geniale
sind dieselben äusserst einfach. Trotzdem kann
ich hier selbstverständlich auch auf diese ein-
fachen experimentellen Einzelheiten nicht ein-
gehen. Die so von Hertz unzweifelhaft durch
elektrische Entladungen erzeugten Wellen unter-
scheiden sich, wie Maxwell vorausgesagt hatte,
qualitativ nicht im mindesten von den Lichtwellen.
Aber wie gross ist der quantitative Unterschied!

Wie beim Schalle die Tonhöhe, so wird
beim Lichte bekanntlich die Farbe durch die
Schwingungszahl bestimmt. Im sichtbaren Lichte
sind etwa 400 Billionen Schwingungen in der
Sekunde im äussersten Rot, 800 Billionen im
äussersten Violett die extremsten Schwingungs-
zahlen. Man hatte schon lange ganz gleich-
artige Ätherwellen entdeckt, wobei bis etwa
20 mal weniger als im äussersten Rot und bis
etwa dreimal so viel Schwingungen in der Se-
kunde als im äussersten Violett erfolgen. Sie
sind für das Auge unsichtbar; aber die ersteren,
die sogenannten ultraroten, durch ihre Wärme-
wirkung, die letzteren, die ultravioletten, durch
chemische und phosphorescenzer/.eugende Wir-
kung erkennbar. In den von Hertz durch
wirkliche Entladung erzeugten Wellen erfolgten
in der Sekunde nicht mehr als etwa 1000 Mil-
lionen Schwingungen, und Hertz' Nachfolger
kamen bis etwa auf das Hundertfache.

Dass Schwingungen, die im Verhältnisse zu
den Lichtschwingungen so langsam geschehen,
nichtdirekt niitdem Augegesehen werden können,
ist selbstverständlich. Hertz wies sie durch
mikroskopisch kleine Fünkchen nach, die sie
sogar in grossen Entfernungen in passend ge-
formten Leitern erzeugen. Letztere könnte man
daher als Augen für Hertz sehe Schwingungen
bezeichnen. Mit diesen Mitteln bestätigte
Hertz die Maxwellschc Theorie bis ins kleinste
Detail und, wiewohl man versuchte, auch aus
der Fernwirkungstheorie zu elektrischen Schwin-
gungen zu gelangen, so war doch die Über-
legenheit der Maxwell sehen Theorie bald nie-
mandem mehr zweifelhaft, ja wie Pendel nach
der entgegengesetzten Seite über die Ruhelage
hinausgehen, so sprachen schliesslich die Ex
tremsten von der Verfehltheit aller Anschau-
ungen der alten klassischen Theorie der Physik.
Doch davon späterl Vorher wollen wir nuch
ein wenig bei diesen glänzenden Entdeckungen

verweilen. (K.prtscfzm.K im näch^en Il.ft.l

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 7.

VORTRÄGE UND DISCUSSIONEN

von der 71. Naturforscherversammlung zu München.

A. Binz und Aug. Hagenbach. Über redu-
zierende Wirkung elektrolytisch abgeschie-
dener Metalle. (Vorgetragen von Hagen-
bach.)

Die Arbeit beschäftigt sich mit der Frage,
warum nascierender Wasserstoff, elektrolytisch
unter verschiedenen Umstanden entwickelt, un-
gleich rasch reduziert. Als zu reduzierende
Substanzen dienten Farbstoffe (Diaminreinblau,
Patentblau und Pongeau) in alkalischer und
neutraler Lösung. Es wurden immer in dem-
selben Stromkreise zwei verschiedene Zellen
miteinander verglichen, deren Inhalt während
der Versuche durch gleichgehende Rührwerke
in Bewegung gehalten wurde. Die Versuche
ergaben, dass die Reduktionswirkung (durch
Entfärbung der Lösung gemessen) immer rascher
verlief, wenn man aus der Kali- oder Natron-
lauge das Metall so abschied, dass es von der
Quecksilberkathode aufgenommen, d. h. wenn
das Metall nicht vom Wasser zersetzt wurde.
Dieser Unterschied in der Reduktionswirkung
wurde bei geringeren Stromstärken immer ein
bedeutender. Die wahrscheinlichste Erklärung
hierfür ist die, dass die Metalle selbst sich an
der Reduktion beteiligen, d. h. dass die Metalle
selbst in die Verbindung eintreten und zwar
leichter wie Wasserstoff und dadurch die Re-
aktion beschleunigen. Während bei Kalium
und Natrium diese Wirkung chemisch noch sehr
plausibel erscheint, so ist es doch schon auf-
fallender, dass Zink aus Zinkoxyd-Kalilösung
an Quecksilber abgeschieden ebenfalls sehr viel
stärker reduziert, wie Kalium an einer Kupfer-
oder Platinkathodc. Auch hier ist die beste
Erklärung die direkte Metallwirkung des Zinks.
Diese Beteiligung der Metalle selbst an der Re-
duktion dürfte viele von den beobachteten
Unterschieden erklären.

(Sclhstrcfcrat de* Vortragenden )

(Eingegangen 27. Septbr. 18^9.)

Diseussion (von den Beteiligten durchgesehen).

J. Tafel (Würzburg). Bei Arbeiten über
den Verlauf elektrolytischer Reduktionen in
schwefelsaurer Lösung, über welche ich vor der
chemischen Sektion vorgetragen habe, welche
aber die eben gehörten wenig berühren, weil
ich mit hohen, Herr Hagenbach mit sehr
niederen Stromstärken gearbeitet hat, habe ich

mir, als die anscheinend einfachste, folgende
Ansicht über das Wesen solcher Reduktionen
gebildet. Ich nehme an, dass die Reduktion
innerhalb der Flüssigkeit erfolgt, und zwar an
einer Grenzschicht an der Kathode, deren Di-
mensionen durch die Bedingung bestimmt sind,
dass in ihr die Ionen die Möglichkeit haben
müssen, ihre Ladung an die Kathode abzugeben.
Innerhalb dieser Flüssigkeitsschicht ist der Re-
duktionsverlauf ausschliesslich durch Reaktions-
konstante und durch die Konzentrationen der
Agentien bestimmt, als welche der zu reduzie-
rende Körper, andererseits die reduzierenden
Ionen, seien es nun Wasserstoff- oder Melall-
ionen, auftreten. Damit würde jede Schwierig-
keit der Erklärung verschiedener Reduktions-
wirkung bei An- oder Abwesenheit von Zink-
ionen ebenso entfallen, wie die mehrfach her-
vorgehobene der Erklärung kräftig reduzieren-
der Wirkungen in alkalischer Lösung.

v. Öttingen (Leipzig). Es ist gesagt worden,
dass die Reduktion stattfindet durch die Wir-
kung von Metallen. Ich denke, wir dürfen
solche Substanzen nicht Metalle nennen, son-
dern Ionen.

Hinz (Bonn). Das Wesen unserer Versuche
bestand darin, dass wir in hintereinander ge-
schalteten Zellen äquivalente Mengen abschie-
den, und zwar bei verschiedenen Stromstärken
und verschiedener Konzentration der Reagen-
tien. Auf diese Weise wurde eine von den Re-
aktionsbedingungen unabhängige Vergleichung
der Metallwirkung und Wasserstoffwirkung er-
möglicht, wobei die erstere stets überwog. Zu
bemerken ist noch, dass die Reduktion durch
Metalle bei solchen Körpern erfolgte, die dabei
keinen Sauerstoff abgeben. Man muss daher,
falls unsere Auffassung die richtige ist, auf
das Entstehen metallhaltiger Zwischenprodukte
schliessen.

Personalien.

Als Nachfolger von Lord Kelvin, der von seiner I-ehr-
thätigkeit zurückgetreten ist, auf dem Lehrstuhl der Natur*!-
l'hilosophy an der Universität Glasgow ist Prof. Andre*'
Gray bestimmt wordeu.

A.-o. i'tof. iJr. 11. Amltrunn von der L'niversität L i|>?ig
wurde rum a.-o. Professor an der Universität Jona eroan«'-
Ambronn, der das Fach der Mikroskopie vertritt, ist luglfkh
als wissenschaftlicher Mitarbeiter in die Firma Karl Zeiss in
Jena eingetreten.

Für die Redaktion verantwortlich Dr. II. Tri. Simon in Döttingen. — Verlag von S. Hiriel in Leipzig.

Druck von August Pries in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No.

O
<)•

Originalmitteilungen.

I-. Wulff, Cbcr die CKtwaldschen
Rraktionskurven von Chrom. S. 81.

W. Eichhorn, Widerstand des Wis-
mut im veränderlichen magnetischen
Felde. S. Si.

J. K leine ncic, Cber die Wärme-
entwickelung durch Foucaultsche

iS. November 1S99.

INHALT.

Ströme bei sehr schucllen Schwing-
ungen. S. 83.

VortrSge etc.

L. Boltzmann, Uber die Entwkke-
lung der Methoden der theoretischen
Physik iii neuerer Zeit. (Fortsetzung.)
S. 84.

1. Jahrgang.

Vorträge und Discusslonen von der
71. Naturrorscherversammlung zu
München:

9. W. Ostwald, Periodisch veränder-
liche
S. 87.

Personalien. S. 88.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Über die Ostwaldschen Reaktionskutven
von Chrom.

Von L. Wulff, Schwerin i. M.

Als bei Gelegenheit des betreffenden Vor-
trages auf der Münchener Naturforscherver-
sammlung11 die Streifen mit den Reaktionskurven
des Chrom unter den Zuhörern herumgegeben
wurden, fiel mir auf, dass dieselben nicht auf
eine einfache periodische Änderung hinwiesen,
sondern auf Vorgänge zweierlei Natur. Die
stark aufsteigenden Teile der Kurve erschienen
einheitlich, aber an den langsam aufsteigenden
Teilen war stets auf den drei Streifen, wenn 1
auch verschieden stark, deutlich sekundäre
Wellenbildung zu erkennen, etwa wie in neben-
stehender Figur angegeben ist. Sollte die Kurven-
form immer so beschaffen sein, so wäre der Vor-
gang wohl auf eine Kombination von Wirkungen

zurückzuführen, deren eine noch wieder weit kür-
zere Perioden zeigt. Das Kehlen der sekundären
Wellenbildung auf dem Wellenteil mit starker
Neigung konnte allerdings nur scheinbar sein,
weil in stark auf- oder absteigenden Kurven-
teilen kleine sekundäre Wellen nicht so deut-
lich zu erkennen sind. Es wäre deshalb inter-
essant, wenn die Kurven auch auf einem 2 3 mal
schneller fortschreitenden Streifen entworfen
wurden, so dass die Neigung der Wellenteile
dann vermindert würde, um zu entscheiden,
ob beiderseits vom Wellenberge sekundäre
Wellen auftreten.

In Bezug auf die Annahme der Doppel-
natur des Chrom will ich noch darauf hin-
weisen, dass bei vielen Chromsalzen, z. B. bei

1 Vgl. diese* lieft S. S7.

Chromalaun , zweierlei Lösungen bekannt sind,
die sich wesentlich anders verhalten, wie es bei
anderen Substanzen der Fall ist. Von den beiden
Lösungen ist nur eine schnell krystallbildend,
die andere geht erst allmählich (nach ander-
weitigen Angaben erst vollständig nach 8 Jahren)
in die krystallisationsfahige Lösung über. Des-
halb ist die Erklärung, es handle sich hierbei
um Lösungen von Hydraten mit verschiedenem
Wassergehalt, nicht allgemein anerkannt wor-
den. Es könnte ja vielleicht diese eigen-
artige Doppelnatur mit der etwaigen Doppel-
natur des Chrom zusammenhängen, und wäre
es gewiss interessant zu untersuchen, ob sich
die beiden Chrommodifikationen gegen die ver-
schiedenen Lösungen desselben Chromsalzes
verschieden verhalten.

Weil die Zeit sehr knapp war bei der
Discussion, nahm ich davon Abstand, diese
Fragen in München zur Sprache zu bringen.
München, 22. September 1899.

{Eingegangen 23. Seplbr. 1899.)

Widerstand des Wismut im veränderlichen
magnetischen Felde.

Von W. Eichhorn.

Die Veränderlichkeit des Wismutwiderstan-
des im magnetischen Felde und die Verwendung
der Wismutspirale zur Bestimmung der Feld-
starke legt die Frage nahe, ob das Wismut
den der jeweiligen Fehlstärke entsprechenden
Widerstand augenblicklich annimmt oder dazu
eine gewisse Zeit braucht, also eine Art Hyste-
rtsis zeigt.

Die Frage wurde untersucht mit Hilfe einer
W he ats tone sehen Brückenkombination, indem
der Widerstand einer Wismutspirale {in der be-
kannten Konstruktion von II a r t m a n n und Braun)
an einer bestimmten Stelle ruhend in einem
magneti>chen Felde und an derselben Stelle

Digitized by Google

82 Physikalische Zeitschrift

bei schnellem Hindurchschlagen durch das Feld
bestimmt wurde. Eine Hartgummischeibe S ;
(Fig. i) trug die Wismutspirale S/>, welche den ;
einen Zweig. der Brücke bildete. Gerade gegen- i
über von der Spirale war auf der Scheibe ein Kon-
taktplättchen C eingelassen, welches beim Hin-
durchgehen zwischen den metallischen Federn
ß den Messstrom des Elementes e schloss. Wurde I
die Spirale auf eine bestimmte Stelle des mag-
netischen Feldes (erzeugt durch den Elektro-
magneten M), zwischen dessen Polen sie rotierte,
eingestellt und die Federn / bis auf (Tverschoben,
so dass der Messstrom in dieser Stellung der
Spirale geschlossen war, so ergab sich der
Widerstand der Spirale ruhend im Feld. Wurde
dann die Scheibe S mit der Spirale um die
Achse A gedreht, so ergab sich der Widerstand
an derselben Stelle des Feldes für die be-

wegte Spirale. Es war also dasselbe Verhältnis,
als wenn die Spirale an eine ihrer Feldstärke
und dem dadurch bedingten Wismutwiderstande
nach genau bestimmte Stelle eines schnell ver-
änderlichen magnetischen Feldes gebracht wurde.
Es fragte sich nun, ob der Widerstand der
bewegten Spirale (d. h. bei schnell bis zu einer
bestimmten Höhe anwachsendem Felde) gleich
dem Widerstande der ruhenden Spirale (d.h.
bei konstanter Feldstärke) an derselben Stelle sei.

Da bei den Beobachtungen mit rotierender
Scheibe der Messstrom bei jeder Umdrehung
nur während ganz kurzer Zeit geschlossen war,
so musste seine Insensität verstärkt werden, um
die gleiche Galvanometerempfindlichkeit zu er-
reichen, wie bei der Messung mit konstantem
Strome (Trockenelement). Zugleich aber musste
der Nachweis geliefert werden können, dass die
Messungen mit schwachem konstanten und
starkem unterbrochenen Strom übereinstimmten
und nicht etwa eine Störung z. B. durch die
Joulesche Wärme des starken Messstronies ein-
träte. Zu diesem Zwecke wurde auf der Achse
./ eine zweite Scheibe A', gegen .V beliebig

i. Jahrgang. No. 8.

verstellbar, angebracht, welche statt .V das Kon-
taktplättchen C trug und zwischen den Federn
/ lief. Die Zuleitung zur Spirale führte isoliert
durch die Achse A beider Scheiben. Wurde jetzt
S durch eine Klemmschraube r in einer be-
stimmten Stellung im Felde festgehalten und A'
auf Kontakt gestellt, so konnte der schwache
Messstrom benutzt werden, um den Widerstand
der ruhenden Spirale zu bestimmen. Ebenso
aber konnte die Scheibe A' jetzt für sich allein
gedreht werden. Sie schloss jedesmal für einen
Augenblick den jetzt eingeschalteten, bei wei-
tem stärkeren Strom des Elementes E (30 Volt),
der durch die Unterbrechungen hinreichend ab-
geschwächt wurde. Es ergab sich, dass die
Messungen mit konstantem und unterbrochenem
Strome genau übereinstimmten, letztere also zu-
verlässig und zugleich sehr empfindlich waren.

Endlich konnten beide Scheiben zugleich in
einer festen Stellung gegeneinander rotieren
und es ergab sich mit Hilfe des unterbrochenen
Stromes der Widerstand für dieselbe Stelle des
bewegten Feldes.

Das Durchschlagen der Spirale durch das
Feld erzeugte zwei entgegengesetzt gleiche In-
duktionsströme, da die parallel liegenden Drähte
der Spirale eine kleine Fläche einschlössen,
welche Kraftlinien schnitt. Also musste eine
Kompensationsschleife eingeschaltet werden,
welche gleichzeitig mit der Spirale durchs Feld
ging und so verschoben werden konnte, dass
sie die Induktionswirkung gerade aufhob. Die
Kompensation war für jede Stelle des Feldes
besonders zu bewirken, war unabhängig von der
Umdrehungszahl und gelang stets vollkommen.

Das Verfahren war nun folgendes: Zuerst
wurde die Spirale bei annähernder Kompensa-
tion mit Hilfe einer an der Seheibe 6' ange-
brachten Teilung an einer genau bestimmten

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, t. Jahrgang. No. 8.

Stelle des Feldes festgestellt und der Wider-
stand ruhend bestimmt, wobei K so auf A fest-
geklemmt sein musste, dass C die Federn /
berührte. Dann wurde durch Drehen die Kom-
pensation für diese Stelle geprüft und genau
herbeigeführt, hieraufdie Widerstandsbestimmung
an der betr. Stelle ruhend mit konstantem
Strome wiederholt. Jetzt begann, ohne dass
an der gegenseitigen Stellung von .V und A'
etwas geändert war, die Rotation, wobei E ein-
geschaltet wurde, und so ergab sich der Wider-
stand der bewegten Spirale bei einer bestimmten
Umdrehungszahl genau an der früheren Stelle
des Feldes mit Hilfe des starken unterbrochenen
Stromes. Zum Schlüsse wurde die Widerstands-
bestimmung der ruhenden Spirale mit konstantem
Strome und schliesslich auch mit unterbrochenem
Strome (indem nur S rotierte) wiederholt.
Es ergab sich

I. eine Verschiedenheit des Widerstan- J
des der ruhenden und bewegten Spirale
an den verschiedenen Stellen des Feldes, nämlich

1. Vor der Mitte des Feldes blieb der
Widerstand der bewegten Spirale hinter dem
tler ruhenden zurück.

2. In der Mitte des Feldes — oder et was hinter
derselben — waren beide Widerstände gleich.

3. Hinter der Mitte des Feldes war der
Widerstand der bewegten Spirale grösser als
der der ruhenden.

4. In noch grösserer Entfernung von der
Mitte wurden beide Widerstände wieder gleich.

II. Abhängigkeit der Differenz der
beiden Widerstände von derUmdrehungs-
zahl, nämlich

1. Vor der Mitte des Fehles nahm der
Widerstand der bewegten Spirale gegen den l
der ruhenden an ein und derselben Stelle bei
wachsender Umdrehungszahl asymptotisch ab
bis zu einem Minimum.

2. Hinter der Mitte nahm der Widerstand
der bewegten Spirale gegen den der ruhenden
bei wachsender Umdrehungszahl asymptotisch
zu bis zu einem Maximum.

Als Beleg mögen folgende Zahlen dienen:
ad I : Der Widerstand der Spirale betrug im

unmagnetischen Felde 35,57 Dann wurde

z. B. ermittelt

1 d

r t

1 «

2 2
■5

fit \A
■5 "

P -t
*

v 0

lä

~ \r.
V -5
J= t

«.

v ,r der Mitte
... ^r^Mitlc

4487
47 39

44-36

6450

775°
6100

43-70

47-45
45.20

; S<x>
7 775

6Si»

- 10.1 ■■/„

-f 0.3

+ 14.8".,,

einem Ansteigen des Feldes von o auf 890x3
in /-=0,o6« sec entsprach, die scheinbare Feld-
stärke um / Proz. kleiner als die wahre:

scheinbare •
« * Feldstärke /

0 00 8900 O

1 0,06 8650 2,8

2 0,03 845O 5,0

3 0,02 825O 7,2

4 0,015 8200 7,9
10 0,006 8215 7,7
15 0,004 8245 7,5

Von kleinen Unsicherheiten des Beobach-
tungsmaterials abgesehen, welche z. B. auch
die geringe scheinbare Zunahme der Feld-
stärken bei den grössten Rotationsgeschwindig-
keiten erklären dürften, scheint aus den er-
haltenen Zahlen zu folgen

1. dass der Widerstand des Wismut beim
Übergange von einem schwachen in ein starkes
Fehl hinter dem zu erwartenden zurückbleibt,

2. dass beim umgekehrten Gange der Wider-
stand über den zu erwartenden hinausgeht,

3. dass der Betrag der Widerstandsänderung
(bis zu einem gewissen Zeitminimum) von der
Zeit abhängt, in welcher die Änderung des
Feldes erfolgt.

Aus den angegebenen Zahlen folgt weiter,
dass, wie bekannt, die Wismutspirale zur Be-
stimmung der Stärke konstanter magnetischer
Felder unter allen Umständen brauchbar ist
(da ja das der Feldstärke entsprechende
Maximum des Widerstandes schliesslich stets
erreicht wird), dass dagegen die Spirale zur Be-
stimmung von Momentanwerten in schnell wech-
selnden Feldern (mit Hilfe einer Joubertschen
Phasenscheibe) nicht ohne weiteres verwandt
werden kann.

Zum Schlüsse sei darauf hingewiesen, dass,
falls in den Beobachtungsresultaten nicht bisher
übersehene, etwa aus der Versuchsanordnung
entspringende Fehlerquellen zu Tage treten
sollten, die mitgeteilten Erscheinungen sich am
einfachsten durch die Annahme erklären, dass
das Wismut eine Art viskose Hysteresis des
Widerstandes zeigt.

Ein ausfuhrlicher Bericht folgt später in
Wiedemanns Annalen.

Göttingen (Phys. Inst.), Oktbr. 1899.

(Eingegangen 31. Oktbr. 1899.)

ad II: An ein und derselben Stelle des Feldes
(77) von <ler wahren Feldstärke 8900 ergab sich
bei h Umdrehungen der Scheibe pro s<\, was

Über die Wärmeentwickelung durch
Foucaultsche Ströme bei sehr schnellen
Schwingungen.1)

Von Ignaz Klemencic.
Entladet man eine Leydener Flasche durch
ein Solenoid, so erhält man bekanntlich unter

1 > Vgl. Sii/ui.g0.encht d,r K. Akad. der Wis*. in Wien.
Math.-uaturW. Kl. Ud. CVIU, Mai 1899, S. 56S.

Digitized by Google

Umständen im Innern des Solenoids ein rasch
wechselndes magnetisches Feld. Bringt man
einen Leiter in ein solches Feld, so werden in
ihm Ströme induziert, durch welche eine Wärme-
entwickelung bedingt ist. Eine einzige Ent-
ladung genügt allerdings nicht, um eine gut
beobachtbare Wärmeentwickelung hervorzu-
bringen; man muss deren mehrere aufeinander-
folgen lassen, wie dies mittels eines zur La-
dung der Leydener Flasche verwendeten In-
duktoriums leicht geschehen kann. Insbesondere
aber eignet sich hierzu ein Induktorium mit
einem Wehnelt- Unterbrecher. In diesem Falle
giebt eine Leydener Flasche von der Grosse
der Massflaschen, welche durch ein Solenoid
von etwa 10 — 15 cm Länge und 3 — 5 Win-
dungen pro Längeneinheit entladen wird, ganz
bemerkenswerte Wirkungen. Eine Quecksilber-
Thermometerkugel, in das Innere des Solenoids
gebracht, zeigt in 10 — 20 Sekunden einen
Temperaturanstieg von mehreren Graden. Bei
einem Induktorium von 10—15 cm Schlagweite
waren z. B. folgende Resultate zu verzeichnen,
wenn im Primärkreise 20 Accumulatoren ein-
geschaltet waren. Ks zeigte bei einer Schlies-
sungsdauer des Primärstromes von 5 Sekunden:

Eine Thermometerkugel von 1,85 cm Durch-
messer einen Temperaturanstieg von 0,92°.

Eine Thermometerkugel von 1,54 cm Durch-
messer einen Temperaturanstieg von 0,97°.

Eine Thermometerkugel von 1,19 cm Durch-
messer einen Temperaturanstieg von 1,43".

Eine Thermometerkugel von 0,98 cm Durch-
messer einen Temperaturanstieg von 1,70".

Die Erwärmung nimmt mit abnehmendem
Durchmesser zu, was sich aus dem hauptsäch-
lich oberflächlichen Verlaufe der induzierten
Ströme erklären lässt.

Ferner wurde die Erwärmung verschieden
dicker Eisendrähte untersucht. Zu diesem
Zwecke verfertigte ich mir drei nahezu
gleiche Alkoholthermometer mit cylindrischem
Gefässe. Für die Anfertigung eines solchen
Thermometers wurde eine cylindrischc Glas-
röhre von 4 mm innerer Weite benutzt, an

welche eine Kapillare angeschmolzen war. Das
andere Ende der cylindrischen Röhre war ein
wenig ausgezogen und zunächst offen. Hier
wurden die Eisendrähte in das Thermometer-
gefäss gebracht, hierauf das ausgezogene Ende
zugeschmolzen und das Thermometer mit Al-
kohol gefüllt.

Thermometer A enthielt einen 98 mm langen
und 0,58 mm dicken, weichen Eisendrahl vom
Gewichte o, 1 8 g. Das Thermometergcfäss ent-
hielt 1,07 g Alkohol. Dieses Thermometer
zeigte in 5 Sekunden einen Temperaturanstieg
von 0,48". Es berechnet sich daraus für die
Volumeneinheit des Eisens und für die Sekunde
eine Wärmeentwickelung von 2,6 Cal. oder
eine Arbeitsleistung von 109x10^' Erg.

Thermometer H enthielt 10 weiche Eisen-
drähte von 0,205 £ Gesamtgewicht. Dicke
eines einzelnen Drahtes 0,2 mm; Länge ^
90 mm. Gewicht des Alkohols - 1,26 g. Die
Erwärmung betrug unter gleichen Umständen
wie oben 1,14°. Daraus folgt für die Volumen-
einheit und für die Sekunde eine Wärmeent-
wickelung von 6,6 Cal. oder 277 x loe Erg.

Thermometer C enthielt- keinen Draht und
diente nur dazu, um mit Sicherheit nachzu-
weisen, dass die Erwärmung bei A und Ii nur
durch das Vorhandensein der Eisendrähte be-
dingt war.

Diese Versuche ergeben das bemerkenswerte
Resultat, dass die Wärnieentwickelung pro
Volumeneinheit beim dicken Draht kleiner ist al?
beim dünnen. Bei Wechselströmen, wie sie in
der Praxis vorkommen, wächst die Wärmeent
wickelung mit dem Durchmesser des Drahts ausser-
ordentlich rasch an. Auch bei elektrischen Oscilla-
tionen, deren Dauer weniger als ein Tausendstel
einer Sekunde beträgt, ist der Energieverbrauch
bei dicken Drähten viel grosser als bei dünnen,
wie dies aus Versuchen hervorgeht, welche der
Verfasser über die Magnetisierung durch oscil
latorische Kondensatorentladungen gemacht hat.
(Vide: Sitzungsber. der Wiener Akad. Bd. 104
und 107 und Wied. Ann. Bd. 58.)

(Hingegangen 7. Novbr. 1S99.1

VORTRÄGE etc.

Über die Entwicklung der Methoden der theo-
retischen Physik in neuerer Zeit.

Von Ludwig Boltzmann.

I Fortsetzung.)

Von den schon vor Hertz bekannten ver-
schiedenen Atherwcllen gehen, wie man längst

wusste, die einen durch diese, die anderen
durch jene Körper leichter hindurch. So lässt
wässerige Alaunlösung alle sichtbare, aber nur
wenig ultrarote Strahlung hindurch, welche da-
für eine für sichtbares Licht völlig undurch-
lässige Lösung von Jod in Schwefelkohlenstoff
mit Leichtigkeit durchdringt. Die Hertzschen
Wellen durchdringen fast alle Körper mit Aus-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 8.

nähme der Metalle und Elektrolyte. Wenn
daher Marconi an einem Orte sehr kurze
Hertz sehe Wellen erregte und an einem viele
Kilometer entfernten mit einer passenden Mo-
difikation des Apparates, den wir Auge für
Hertz sehe Wellen genannt haben, in Morse-
zeichen umsetzte, so konstruierte er eigentlich
nichts anderes als einen gewöhnlichen optischen
Telegraphen; nur dass er statt Wellen von
etwa 500 Billionen solche von ungefähr dem
zehnten Teil einer Hillion von Schwingungen
in der Sekunde anwandte. Dies hat den Vor-
teil, dass die letzteren Wellen durch Nebel, ja
selbst Gestein fast ungeschwächt hindurchgehen.
Minen Berg von gediegenem Metall oder einen
Nebel von Quecksilbertröpfchen würden sie so
wenig durchdringen, wie das sichtbare Licht
einen gewöhnlichen Berg oder Nebel.

Die Mannigfaltigkeit der uns bekannten
.Strahlenarten wurde noch vermehrt durch die
mit Recht so gefeierte Entdeckung der Rönt-
genstrahlen. Diese durchdringen alle Körper,
auch die Metalle; letztere, sowie metallhaltige
Körper, wie die kalciumhaltigen Knochen, aber
unter erheblicher Schwächung. Die an allen
früher besprochenen Strahlen nachgewiesenen
Erscheinungen der Polarisation, Interferenz und
Beugung; konnten an ihnen noch nicht beob-
achtet werden. Wären sie wirklich jetler Po-
larisation unfähig, so müssten es, wenn über-
haupt Wellen, longitudinale sein; aber es muss
selbst die Möglichkeit offen gelassen werden,
dass sie auch der Interferenz unfähig, also
überhaupt keine Wellen sind, weshalb man
vorsichtig von Röntgenstrahlen, nicht von Rönt-
genwellen spricht. Würde einst ein sie polari-
sierender Körper entdeckt, so spräche dies da-
für, dass sie qualitativ dem Lichte gleich sind;
sie müssten aber noch viel, viel kleinere Schwin-
gungsdauer haben, als selbst das äusserste
Ultraviolett oder vielleicht nur, wie einige Phy-
siker glauben, aus rasch sich folgenden Stoss-
wellen bestehen.

Im Hinblick auf diese enorme Mannigfaltig-
keit von Strahlen möchten wir fast mit dem
Schöpfer darüber rechten, dass er unser Auge
nur für einen so winzigen Rereich derselben
empfindlich gemacht hat. Es geschähe dies
hier, wie immer, mit Unrecht; denn überall
wurde dem Menschen nur ein kleiner Bereich
eines grossen Naturganzen direkt geoffenbart
und dafür dessen Verstand befähigt, die Er-
kenntnis des übrigen durch eigene Anstren-
gung zu erringen.

Wären die Röntgenstrahlen wirklich longi-
tudinale Wellen des Lichtäthers, was zu glauben
ihr Entdecker gleich anfangs sehr geneigt w ar, und
was noch bis heute durch keine einzige That-
sache wiilerlegt ist, so läge uns da ein eigen-
tumlicher, in der Wissenschaft nicht einzig da-

stehender Fall vor. Die klassische theoretische
Physik hatte ihre Ansicht über die Beschaffen-
heit des Lichtäthers vollkommen fertig. Nur
eins fehlte noch, wie man glaubte, zur unum-
stösslichen Bestätigung ihrer Richtigkeit, näm-
lich die logitudinalen Ätherwellen; diese aber
konnte man um keinen Preis finden. Jetzt, da
bewiesen ist, dass der Lichtäther einen wesent-
lich anderen Bau haben muss, da er ja auch
Vermittler der elektrischen und magnetischen
Wirkungen ist, jetzt, da die alte Ansicht über
die Beschaffenheit des Lichtäthers abgethan ist,
kommt man post festum ihrer ersehnten Be-
stätigung der Entdeckung von Longitudinal-
wellen im Äther so nahe.

Ahnlich ging es mit der Web e r sehen Theorie
der Elektrodynamik. Diese basiert, wie wir
sahen, auf der Annahme, dass die Wirkung
elektrischer Massen von deren Relativbewegung
abhängt, und gerade zur Zeit, als die Unzu-
länglichkeit der Web ersehen Theorie definitiv
bewiesen wurde, fand Rowland in Helmholtz
I^aboratorium durch einen direkten Versuch,
dass bewegte Elektricitäten anders als ruhende
wirken. In früherer Zeit wäre man wohl ge-
neigt gewesen, dies für einen direkten Beweis
der Richtigkeit der Weberschen Theorie zu
halten. Heute weiss man, dass es kein Ex-
perimentum crucis ist, dass es vielmehr ebenso
aus der Maxwellschen Theorie folgt.

Ferner folgt aus einer Modifikation der
Weberschen Theorie, dass nicht bloss die
stromführenden Leiter, sondern auch die Ströme
in diesen selbst durch den Magneten abgelenkt
werden müssen. Auch diese Erscheinung,
welche man lange vergebens gesucht hatte,
wurde von dem amerikanischen Physiker Hall
zu einer Zeit aufgefunden, wo sich die Anhänger
der Weberschen Theorie wegen vorangegan-
gener weit grösserer Niederlagen langst des
Triumphes nicht mehr freuen konnten.

Solche Erscheinungen beweisen, wie vor-
sichtig man sein muss, wenn man in der Be-
stätigung einer Konsequenz einen Beweis für
die unbedingte Richtigkeit einer Theorie er-
blicken will. Nach Maxwclls Anschauung
stimmen eben oft Bilder, welche in vielen Fällen
der Natur angepasst wurden, automatisch auch
noch in manchen anderen, woraus aber noch
nicht die Übereinstimmung in allen folgt. An-
dererseits zeigen diese Erscheinungen, dass auch
eine falsche Theorie nützlich sein kann, wenn
sie nur Anregung zu neuartigen Versuchen in
sich birgt.

Durch die angeführten Entdeckungen von
Hertz, Röntgen, Rowland, Hall war be-
wiesen, dass Faraday doch auch seinen Nach
folgern noch etwas zu finden übriggelassen hat.
Hieran schlicssen sich noch manche andere
Entdeckungen der neuesten Zeit, von denen

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 8.

hier nur die Zeemans vom Einflüsse des Mag-
netismus auf das ausgesandte Licht und die
vom korrespondierenden Einflüsse auf die Licht-
absorption erwähnt werden mögen. Alle diese
Erscheinungen, von denen viele von Faraday
gesucht wurden, konnten mit den damaligen
Mitteln absolut nicht beobachtet werden. Hjit
daher oft das Genie mit den kleinsten Mitteln
das Grösste geleistet, so sieht man hier um-
gekehrt, dass zu manchen Leistungen der
Menschengeist doch erst durch die gegenwär-
tige enorme Vervollkommnung der Beob-
achtungsapparate und Experimentiertechnik be-
fähigt wird.

Die meisten der geschilderten ganz neu-
artigen Erscheinungen sind bis jetzt erst in
ihren eisten Grundzügen bekannt. Die Er-
forschung ihrer Einzelheiten, ihrer Beziehungen
untereinander und zu allen anderen bekannten
Erscheinungen, mit einiger Übertreibung möchte
ich sagen, ihre Einlage in den mechanisch phy-
sikalischen Webstuhl eröffnet für die Zukunft
ein fast unermesslich scheinendes Arbeitsfeld.
Die reichen, schon im Beginne erzielten prak-
tischen Erfolge (Röntgenphotographie, Tele-
graphie ohne Draht, Radiotherapie) lassen die
praktische Ausbeute ahnen, welche die sonst
immer allein erst praktisch fruchtbare Dctail-
forschung bringen wird. Die Theorie aber wurde
aus ihrer Ruhe aufgeschreckt, in der sie schon
fast alles erkannt zu haben glaubte, und es ge-
lang bis heute noch nicht, die neuen Erschei-
nungen in ein so einheitliches Lehrgebäude zu-
sammenzufassen, wie es das alte gewesen
war; vielmehr ist heute noch alles im Schwan-
ken und in Gärung begriffen.

Diese Verwirrung wurde durch das Zusam-
menwirken mancher anderer Umstände mit den
genannten vermehrt. Es sind da zunächst ge-
wisse philosophische Bedenken gegen die Grund-
lagen der Mechanik zu erwähnen, welche am
deutlichsten durch Kirchhoff ausgesprochen
wurden. Man hatte in die alte Mechanik un-
bedenklich den Dualismus zwischen Kraft und j
Stoff eingeführt. Die Kraft betrachtete man als
ein besonderes Agens neben der Materie, wel-
ches die Ursache aller Bewegung ist; ja, man
stritt sogar ab und zu, ob die Kraft ebenso
wie die Materie existiere oder eine Eigenschaft
der letzteren sei, oder ob umgekehrt die Ma-
terie als Produkt der Kraft angesehen werden
müsse.

Kirch hoff war weit entfernt, diese Fragen
beantworten zu wollen, er hielt jedenfalls die
ganze Art der Fragestellung für unzweckmässig
und nichtssagend. Um sich aber jedes Urteils
über den Wert solcher metaphysischer Be-
trachtungen enthalten zu können, erklärte er,
alle diese dunklen Begriffe ganz vermeiden und

die Aufgabe der Mechanik auf die einfachste,
unzweideutigste Beschreibung der Bewegung
der Körper beschränken zu wollen, ohne sich
um die metaphysische Ursache derselben zu
kümmern. In seiner Mechanik ist daher bloss
von materiellen Punkten und den mathemati-
schen Ausdrücken die Rede, durch welche die
Bewegungsgesetze der ersteren formuliert wer-
den; der Begriff der Kraft fehlt vollständig.
Hatte einst Napoleon in der Kapuzinergruft zu
Wien gerufen: „Alles ist eitel mit Ausnahme
der Kraft", so strich jetzt Kirchhoff auf einer
Druckseite die Kraft aus der Natur, jenen deut-
schen Professor beschämend, von dem Karl
Moor erzählt, dass er sich vermass, trotz seiner
Schwäche auf seinem Katheder das Wesen der
Kraft zu behandeln, aber doch nicht diese zu
vernichten.

Kirchhoff hat selbst das Wort Kraft später
wieder eingeführt, aber nicht als metaphysischen
Begriff, sondern bloss als abgekürzte Bezeich-
nung für gewisse algebraische Ausdrücke, welche
bei der Beschreibung der Bewegung beständig
vorkommen. Später hat man wohl diesem Worte
öfter wieder, besonders im Hinblick auf die
Analogie mit der für den Menschen so geläu-
figen Muskelanstrengung, eine erhöhte Bedeu-
tung vindiciert, aber die alten dunklen Frage-
stellungen und Begriffe werden wohl niemals
mehr in der Naturwissenschaft wiederkehren.

Kirchhoff hatte an der alten klassischen
Mechanik keine materielle Änderung vorge-
nommen; seine Reformation war eine rein for-
male. Viel weiter ging Hertz, und während
fast alle späteren Autoren die Darstellungweise
Kirchhoffs nachahmten, hier und da freilich
oft mehr gewisse, bei Kirchhoff stehende
Ausdruckswei.sen, als dessen Geist, so habe ich
Hertz' Mechanik zwar sehr oft preisen gehört,
aber noch niemanden sah ich auf dem von
Hertz gewiesenen Wege weiter wandeln.

Ms ist, soviel ich weiss, noch nicht darauf
hingewiesen worden, dass ein Gedanke in der
Kirchhoffschen Mechanik, wenn man dessen
letzte Konsequenzen zieht, direkt zu denllertz-
schen Ideen führt. Kirchhoff definiert näm-
lich den wichtigsten Begriff der Mechanik, den
der Masse, nur für den Fall, dass beliebige Be-
dingungsgleichungen zwischen den materiellen
Punkten bestehen. In diesem Falle sieht man
klar die Notwendigkeit des von Kirchhoff als
Masse bezeichneten Faktors. In den anderen
Fällen, wo sich die materiellen Punkte ohne
Bedingungsgleichungen so bewegen, wie es den
alten Kraftwirkungen entsprach, so z. B. in der
Elasticitätslehre, Aeromechanik etc., schwebt
Kirchhoffs Massenbegriff in der Luft, und die
hieraus folgende Unklarheit schwindet erst dann

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 8.

vollständig, wenn man die letzteren Fälle über-
haupt ausschliesst.

Dies that Hertz. Die wichtigsten der Kräfte
der alten Mechanik waren direkte Fernkräfte
zwischen je zwei materiellen Punkten gewesen.
Kirchhoff entfernte die Frage nach der meta-
physischen Ursache dieser Fernwirkung aus der
Mechanik; aber Bewegungen, welche genau
nach denselben Gesetzen erfolgen, als ob diese
Fernkräfte bestünden, Hess er zu. Nun ist man
heute, wie wir sahen, überzeugt, dass die elek-
trischen und magnetischen Wirkungen durch
ein Medium vermittelt werden. Bleibt nur noch
die Gravitation , von der schon ihr Entdecker
Newton annahm, dass sie wohl wahrscheinlich
der Wirkung eines Mediums zuzuschreiben sei,
und die Molekularkräfte. Letztere lassen sich
angenähert in festen Körpern durch die Bedin-
gung der Unveränderlichkeit der Gestalt, in
tropfbarflüssigen durch die der Unveränderlich-
keit des Volumens ersetzen. Die Ersetzung
der Kla.sticität, der Expansivkraft kompressibler
Flüssigkeiten, der Krystallisations- und chemi-
schen Kräfte durch Bedingungen von einer
analogen Form ist zwar bis heute noch nicht
gelungen. Aber offenbar in der Voraussetzung,
dass sie gelingen werde, verwirft Hertz im

i Gegensatz zu Kirchhoff auch jede Bewegung,
die so geschieht, wie sie die alten Fernkräfte
fordern, und lässt bloss Bewecrunnsren zu. für
welche derartige Bedingungen bestehen, deren
Form von ihm genauer mathematisch definiert
wird. Das Einzige, was er nebst diesen Be-
dingungen zum Aufbau der ganzen Mechanik
noch verwendet, ist ein Bewegungsgesetz, wel-
ches einen speciellen Fall des Gauss sehen
Prinzips des kleinsten Zwanges darstellt.

Hat also Kirchhoff bloss die Frage nach
der Ursache der Bewegungen, die man sonst
den Fernkräften zuschrieb, verpönt, so merzt
Hertz diese Bewegungen selbst aus und sucht
die Kräfte durch Bedingungsgleichungen zu er-
klären, während man sonst umgekehrt die Be-

1 wegungsbedingungen aus Kräften erklärte.

I Hertz unterfängt sich daher in viel wahrerem
Sinne als Kirchhoff, die Kraft selbst zu über-
wältigen. Er schuf so ein frappierend einfaches,

j von ganz wenigen, gewissermassen sich lo-
gisch von selbst darbietenden Prinzipien aus-
gehendes System der Mechanik. Leider schloss
sich im gleichen Momente sein Mund auf ewig
den tausend Fragen um Erläuterungen, die ge-
wiss nicht auf meinen Lippen allein schweben.

iFoftteUunjj im nächsten Heft.)

VORTRÄGE UND DISCUSSIONEN

von der 71. Naturforschcrversammlung zu München.

W. Ostwald, Periodisch veränderliche Reak-
tionsgeschwindigkeiten.

Bei einer genaueren Untersuchung des Vor-
ganges der Auflösung von metallischem Chrom
in Säuren, vorzugsweise Salzsäure, welche durch
die merkwürdigen, von W. Hittorf (Ztschr. f.
phys. Chemie 25, 729) erhaltenen Resultate ver-
anlasst war, stellte sich heraus, dass die
Geschwindigkeit dieses Vorganges periodischen
Änderungen von grosser Regehnässigkeit unter-
worfen ist. Lässt man den Wasserstoff, der
sich bei der Einwirkung doppelt normaler
Salzsäure auf Chrom entwickelt, in Blasen
durch eine nahezu horizontal gelegte Röhre
treten, so kann man an der wechselnden Ent-
fernung der aufeinanderfolgenden Blasen leicht
erkennen, dass Zeiten schneller Gasentwickelung
mit solchen, wo die Gasentwickelung fast (aber

nicht ganz) Null ist, in regelmässiger Folge
abwechseln.

Diese Wechsel dauern unter langsamer Zu-
nahme der Periode infolge der eintretenden
Sättigung der Säure an, bis das Metall völlig
gelöst ist, sie rühren also von etwas her, was
im Metall selbst liegt.

Um die Erscheinungen genauer untersuchen
zu können, wurde ein Registrierapparat konstruiert,
welcher auf folgendem Prinzip beruht.

Lässt man das sich entwickelnde Gas durch
eine lange Kapillare austreten, so stellt sich im
Apparate ein Druck her, welcher der Ent-
wickelungsgeschwindigkeit proportional ist, denn
die Ausströmungsgeschwindigkeit eines Gases
durch eine Kapillare ist proportional dem
Drucke. Wenn man also den in jedem Augen-
blicke vorhandenen Druck sich aufzeichnen
lässt, so giebt die erhaltene Kurve die zeit-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 8.

liehen Änderungen der Reaktionsgeschwindig-
keit an.

Die Aufzeichnung der Drucke erfolgte nach
der in der Physiologie üblichen Methode
mittels einer manometrischen Kapsel, welche
einen Hebel mit Zeichenfeder bethatigt. Die
Linie schreibt sich auf einen Streifen endlosen
Papieres auf, welcher mit einer Geschwindig-
keit von 2 mm in der Minute durch ein ein-
faches Uhrwerk bewegt wird.

Ks ergab sich, dass reines Chrom die Er-
scheinung ebensowenig zeigt, wie irgend ein
anderes Metall. Nur ältere Proben des von
Gold schmidt mittels Aluminium hergestellten
Chrom, welche an Verunreinigungen haupt-
sächlich Eisen, Silicium, Kohle und Schwefel
enthielten, ergaben Schwingungen. Welche von
den Verunreinigungen wesentlich ist, konnte
noch nicht ermittelt werden, da es noch nicht
gelungen ist, schwingendes Chrom willkürlich
darzustellen. Am wahrscheinlichsten ist die von
Dr. Goldschmidt geäusserte Vermutung, dass
der etwa Proz. betragende Schwefelgehalt die
entscheidende Rolle spielt.

Was die Gesetze anlangt, denen die
Erscheinung unterworfen ist, so ist zunächst
die Periode an verschiedenen Stucken individuell
verschieden; doch bleibt sie gewöhnlich wesent-
lich ungeändert, bis das Stück völlig gelöst
wird. Sie wird also auch an verschiedenen
Stücken, die nebeneinander aus demselben
grosseren Stücke herausgenommen sind, an-
nähernd gleich ausfallen.

Die Periode ändert sich umgekehrt, wie die
Konzentration der Saure; sie ist um so kleiner,
je stärker die Säure ist.

Ebenso ändert sich die Periode mit der
Temperatur in dem Sinne, dass sie mit steigen-
der Temperatur schnell abnimmt. Der Koefficient
entspricht einer Verdoppelung der Geschwindig-
keit auf lO bis 15", stimmt also mit den anderen
Temperaturkoefficicnten chemischer Reaktions-
geschwindigkeiten der Ordnung nach überein.

Die Ausbildung der l'eriode hangt im
wesentlichen vom Metall ab. Hängt man zwei
Stücke Chrom mit verschiedenen Perioden in
die gleiche Saure, doch so, dass sie sich nicht
metallisch berühren, soerfolgt die Gasentwickelung
an beiden Stucken unabhängig, und der Appa-
rat registriert die Summenkurve der beiden
Geschwindigkeiten. Lässt man dagegen die
beiden Stucke sich unmittelbar oder mittel-
bar metallisch berühren, so wird eine ein-
heitliche Linie geschrieben und zwar mit der
Periode des schnelleren Stückes. Dies rührt
vermutlich daher, dass der aktive Zustand eines

Stückes Chrom sich durch metallische Berührung
auf ein anderes übertragen lässt.

Die Periode ist ferner in hohem Masse ab-
hängig von katalytischen Einflüssen. Ein Zu-
satz von Jodkalium, Rhodankalium, Cyankalium
und anderen Stoffen hebt die Perioden ganz
auf, wenn er etwas reichlich (bis 10 Proz. vom
Äquivalent der Säure) bemessen wird. Für
jeden dieser Stoffe giebt es aber kleinere
Konzentrationen, in welchen die Wirkung sich
nur in einer Verlängerung der Periode zeigt,
die mit Vermehrung des Zusatzes zunimmt. In
Äquivalenten der Säure liegt diese Konzentration
der blossen Verzögerung für Jodionen bei
O.Ol, für, Khodanionen bei o.oooot , für
Cyanionen bei 0.0001. Am wirksamsten von
den bisher untersuchten Stoffen ist Formal
dehyd, welcher noch in einer Verdünnung von
l : 1000000 die Schwingungen völlig aufhebt.
Die genauere Bestimmung der Grenze wird
durch die Veränderlichkeit dieser sehr ver-
dünnten Lösungen des oxydierbaren Stoffe-»
erschwert.

Ausser verzögernden Katalysatoren giebt es
beschleunigende. Dies sind meist Oxydations-
mittel. Als Beschleuniger erwiesen sich
Salpetersäure, Chlorsäure, Bromsäure. Hier
sind die erforderlichen Konzentrationen grösser
als bei den Verzögerern; man muss die Zusätze
von 0.001 bis 0.1 bemessen, um eine sieht
bare Wirkung zu haben.

Die Verzögerungen und Beschleunigungen
erfolgen in Bezug auf die Periode des vor
handenen Stuckes Chrom, ändern also seine
natürliche Periode in bestimmtem Verhältnisse.
Ebenso superponieren sich die Wirkungen von
Beschleunigern und Verzögerern, die man

gleichzeitig derselben Lösung zusetzt.

iF.ii, gewannen 14. olabr. 1899.1
(Stlh&lrefctat des Vomagcndru.)

Discussion.

Kohl rausch. Ich bin durch den Vortrag
an eine Erscheinung erinnert worden, die ich
vor vielen Jahren beobachtet habe, aber willkür-
lich nicht wieder hervorrufen konnte, dass näm-
lich bei der Elektrolyse von Platinchlorid zum
Zw ecke der gewöhnlichen l'latinierung eine perio-
dische Gasentwickelung auftrat.

{Vgl. hierzu L. Wulff, dieses Heft S. 81.;

Personalien.

An der l'mviiMiäi Heidelberg hat sich Dr. Max Duden-
stoin für Physikalische < li<-niie, an der Universität Jena L)r.
Matth.-s aus Kisn.ach für Phanuac'ic und Nahrungsiuittelchtmi«-
habilitiert.

dir die Kcualtion vci.nH* örtlich Dr. H T Ii. Simon in Gütlineen. — Vcibg von S. Hirzel in Leipzig.

Druck von Aug«*! Vncs in Leipzig

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 9.

Orlginalmitteilongen.

I. Kl«

über

lemencic, Untersuchung«
permanente Magnete.
I. Über «lie Abhängigkeit des Tem-
peratarkoefficienten vom Dirnen-
Möns Verhältnisse. S. 89.
St. Meyer u. E. R. v. Sch wcidlcr,
Ober das Verhalten von Radium
und Polonium im magnetischen
Felde. S. 90.

25. November 1899.

Institute der Universität Groningen
(Direktor H. Hagal

No. I. RHaga und C.H.Wind,
Beugung und Wellenlänge der Rönt-
genstrahlen. S. 91.

Vortrage etc.

L. Boltr.mann, Liier die Entwicke-
lung der Methoden der theoretischen
Physik in neuerer Zeit. (Schluss.)
S. 02.

Mitteilungen aus dem physikalischen Vortrlge und Discu&sionen von der

1. Jahrgang.

10. C. Pul f rieh, Über den von der
Firma Carl Zeiss in Jena herge-
stellten strreoskopLschen Entfer-
nungsmesser. S. 98.

Referate:

H. Specketer, Über eine quanti-
tative elektrolytische Treuoungsme-
thode der Halogene Chlor, Brom,
Jod. S. 104.
Personallei. S. 104.

ORI G I N ALM ITTE I LUN G E N.

Untersuchungen über permanente Magnete.

I. Ober die Abhängigkeit des Temperaturkoefficienton
vom Dimensloneverhältnisse.i)

Von Ignaz Klemencic.

Untersucht wurden die Temperaturkoeffi-
eienten von 18 verschiedenen Magnctstäbcn
ans steirischem Wolframstahl, welche mir von
der Firma Bohler ü Cie. in Wien geliefert
wurden waren. Diese 18 Stabe bildeten vier
Gruppen, von denen jede eine Anzahl von meh-
reren ganz gleichen und gleich behandelten
Stucken enthielt, die sich nur durch die Länge
unterschieden. Drei Gruppen mit dem Fabrik-
Kennzeichen „UI", „45" und „00" enthielten
je fünf Magnete von den Längen 15, 10, 8, 6
und 4 cm bei einem für alle gleichen quadra-
tischen Querschnitte von 4 mm Seite. Eine
vierte Gruppe enthielt drei Stücke von der Mag-
netstahlsorte mit dem Kennzeichen „45"; sie
hatten die Längen 9, 6 und 3 cm und einen
quadratischen Querschnitt von 6 mm Seite. Die
Härtung wurde für die einzelnen Magnete einer
Gruppe möglichst gleich gehalten und von der
Firma Röhler & Cie. selbst besorgt. Ich ver-
stehe unter dem Dimensionsverhältnisse den
Quotienten Länge : Seite; es ergeben sich daher
aus den obigen Daten für die ersten drei Grup-
pen die Dimensionsverhältnisse 37*5, 25, 20, 15
und 10; für die letzte Gruppe die Werte 15,
10 und 5.

Um einen Aufschluss über die Gleichmässig-
keit der Härtung zu bekommen, wurde der spec.
elcktr. Leitungswiderstand der einzelnen Stäbe
untersucht.

il SiUungsber. der Kais. Akad. der Wiss. in Wien.
Math. Kl. Bd. 10$, 1899, S. 491.

Die Bestimmung des Temperaturkoefficientcn
geschah nach der Weberschen Methode, wo-
bei jedoch die Ablenkung der Magnetometer-
nadel durch eine Galvanometerspule und einen
entsprechend starken Strom abkompensiert
wurde.

Die Beobachtungstemperaturen lagen einer-
seits bei circa gn, andererseits ungefähr bei 32".
In der nachfolgenden Tabelle sind die Resultate
verzeichnet. Darin bedeutet:

„Bez." die Bezeichnung des Magnetes mit dem
Fabrik-Kennzeichen und rechts daneben
beigefügter Länge in Centimetern.
0 den spec. elektr. Widerstand in Ohm.
/ ' das genaue Dimensionsverhältnis.
11 den Temperaturkoefficientcn.
C das Produkt fix l'x io1.

Bez.

45'4

398

OOOO437

422

45-6

39'i

152

30I

46- 5

458

39' 5

206

213

437

45*io

39 1

254

I76

448

45-15

383

377

135

518

11,4

36-8

101

O0O04/7

48*1

UI.6

362

152

352

535

UI,8

35"2

20*8

257

53*5

UI,io

366

25"3

2IO

53*2

UI,.5

37'i

378

I4O

53'2

00,4

45'2

103

0000275

283

00,6

45'4

15*5

179

27*6

00,8

45-8

20-3

'37

276

00,10

43"6

256

>55

39'6

00,15

437

376

141

530

453

34'2

5'o

0000707

357

45-6

34*o

IO!

486

49" 1

4 5 '9

336

152

359

54*5

Digitized by Google

Aus dieser Tabelle st das Gesetz für die
Abhängigkeit des Temperaturkoefficienten vom
Dimensionsverhältnisse ziemlich gut zu erkennen.
Die Produkte C sind nämlich im allgemeinen
für die Probestücke einer Gruppe nahezu kon-
stant, obwohl es sich nicht bestreiten lässt,
dass mitunter ganz bemerkbare Abweichungen
von dieser Regel vorkommen. Hierfür lässt
sich jedoch ein ziemlich annehmbarer Grund
finden, der diese Abweichungen wenigstens
qualitativ erklärt.

Die Konstanz von C bedeutet, dass der
Temperaturkoefficient dem Dimensionsverhält-
nisse verkehrt proportional ist.

Die Abweichungen des Wertes C von einer
vollkommenen Konstanz lassen sich nun in
zwei Kategorien einteilen. I. In ziemlich grobe
Abweichungen, wie sie sich etwa in der Gruppe
,,oo" für die Magnete 00,10 und 00,15 UQd in
der letzten Gruppe namentlich für 45*3 ergeben.
2. In kleinere Abweichungen, wie sie z. B. in
der ersten Gruppe „45" für die beiden End-
magnete auftreten. Fasst man die Gruppe „45"
ins Auge, so erkennt man sehr deutlich, dass
die Schwankungen von C mit den Werten von
<f gerade verkehrt laufen. Bei durchaus gleichen
Werten von nicht so deutlich ausge-
prägt ist wie bei „45".

Die groben Abweichungen bei 00,10 und
00,15 dürften nun auch, wenigstens zum grössten
Teile, durch die Verschiedenheit von <> erklärt
werden können. Zu den Abweichungen der
letzten Gruppe „45" muss bemerkt werden,
dass der Wert von // für 45 3 bei einem Mo-
ment von 67 abs. E. gilt. Dieser Magnet war
aber noch nicht im Maximum der Sättigung
wie die übrigen Magnete, die durchweg grössere
Dimensionsverhältnisse hatten. Die Abweichun-
gen bei 45 "3 können also ganz gut auch auf
diesen Umstand zurückgeführt werden.

Das gefundene Gesetz kann jedenfalls nur
für das Gebiet der hier untersuchten Dimen-
sionsverhältnisse, deren Wert zwischen 10 und
37*5 Hegt, als bewiesen angesehen werden.

(Hingegangen 9. Xovbr. 1899.)

Über das Verhalten von Radium und Polo-
nium im magnetischen Felde.

Von Stefan Meyer und Egon R.
v. Schweidler.

Herr Dr. F. Giesel (Braunschweig) hatte
die Freundlichkeit, uns von seinem Baryum-

Radiumchlorid 2 g zu Untersuchungen im mag-
netischen Felde zu überlassen, und ausserdem
verfügten wir über geringe Mengen von Ra-
dium-und Poloniumpräparaten, die von H. Curie
(Paris) stammten. Die vorläufigen Ergebnisse
unserer Beobachtungen seien im folgenden
kurz zusammengestellt.

i. Susceptibilität.

Die Bestimmung der Magnetisierungszahl
des Gieselschen Radiumpräparates ergab nach
der von einem von uns früher angegebenen
Methode1)

g a p xiofi /

1-501 1404 -00143 — o-553 1 5°,

wobei g, a, /. x und / die loco citato ange-
gebene Bedeutung haben.

Nimmt man als Molekulargewicht der Sub-
stanz diejenige von reinem RaQ% , /' ^208-3 an,
so berechnet sich die molekulare Magnetisie-
rungszahl k — — 0 08. 10 ~s, für eine Formel von
Ha C/, -'- 2H> O würde /• = — 009. 1 0 ~s. Diese
Werte unterscheiden sich nur etwa um eine
Einheit der zweiten Dezimale von den für die
Baryumchloride-) gefundenen, also nicht um so
viel, dass man ohne Kenntnis des wahren Mo-
lekulargewichtes der Substanz einen bestimmten
Schluss auf das magnetische Verhalten von
Radium daraus ziehen könnte. Wenn das Ra-
dium des früher untersuchten Curieschen Prä-
parates1) mit demjenigen aus der Verbindung
des Herrn Giesel identisch ist, was mit Rück-
sicht auf die später angegebenen Thatsachen
zweifelhaft erscheint, so müsste der damals ge-
fundene paramagnetische Wert auf relativ starke
Verunreinigungen (Eisen?) zurückgeführt werden.

2. Verhalten der Strahlung im Felde.

Die entladende Wirkung des Radium auf
elektrisierte Körper erwies sich im magnetischen
Felde als sehr geschwächt.

Zur genaueren Untersuchung dieser Erschei-
nung wandten wir die folgenden Versuchsan-
i Ordnungen an, welche einerseits die Beeinflus-
sung der Entladung, andererseits eine eventuelle
direkte Wirkung des Feldes auf die Strahlung
klarlegen sollten.

A. Beeinflussung der Entladung.

Zwischen den Polschuhen unseres Elektro-
magneten befand sich eine beiderseits offene
zur Erde abgeleitete Messingröhre. In dieselbe
ragte von oben axial ein mit dem Elektroskop

1) St. M. yer, Wied. Ann. 6S, S. 325, 1899.
21 St Mey.-r, Wied. Ann. 69, S. 242, 1899.
3) 1. c. S. 245.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

verbundener runder Metallstab. Ktwa 12 cm 1
unterhalb lag in kleinem Papiercouvert das
Giesel sehe Präparat, so dass die durch das |
offene untere Rohrende eintretenden Strahlen '
eine dem Stabe mitgeteilte Ladung rasch zer-
streuten. Wurde nun das Feld von circa 17000
[CCS] erregt, so verlangsamte sich dieser Vor-
gang bedeutend.

So ergab sich beispielsweise die Zeit, in
welcher die Divergenz der Elektroskopblätt-
chen von einem bestimmten Werte auf die
Hälfte sank, ohne Feld zu 15 sec, nach Erre-
gung desselben zu 95 sec, stieg also auf un-
gefähr das Sechsfache.

Dieser Versuch zeigt eine Analogie mit den
von den Herren Elster und Geitel1) in ver-
dünnter Luft (circa 1 mm Druck) gemachten
Beobachtungen, beweist aber, dass bei Anwen- |
dung hinreichend grosser Feldstärken das Phä-
nomen auch bei Atmosphärendruck nicht nur
beobachtbar, sondern sogar sehr auffallend ist.

Da nach der Theorie nur zur Richtung des
Feldes senkrechte Komponenten der Strom-
bahnen beeinnusst werden, versuchten wir mit-
tels einer anderen Anordnung (Elektricitäts- ;
Übergang zwischen zwei parallelen Plättchen)
eine Abhängigkeit von der Orientierung des
Apparates nachzuweisen, konnten aber zu kei-
nem deutlichen Resultate kommen, vermutlich
weil der Einfluss der in grosser Nähe befind-
lichen Polschuhe sowie der Zuleitungen sich
nicht eliminieren Hess, vielleicht aber auch, weil
die unter B. besprochenen Erscheinungen hier
gleichfalls mitspielen. Im allgemeinen erhielten
wir Verminderung der Wirkung auf bis 1 ,n
bei einer Feldstärke von circa 17000 [CCS],
bei einer solchen von etwa 10000 [CCS] auf
rund V2)

Auch bei Verwendung des Curieschen Ra-
diumpräparates zeigte sich bei einer ähnlichen
Anordnung dieselbe Erscheinung, wenn auch
in schwächerem Masse.

B. Beeinflussung der Strahlung.

Wurde das Giese Ische Radiumpräparat j
selbst zwischen die Polschuhe des Magneten
gebracht und ein dem ersten Apparate ana-
loger (mit dem Elektroskope verbundener Stab
in zur Erde abgeleiteter Röhre) in einer Ent-
fernung von circa 20 cm aufgestellt, so zeigte :
sich wieder eine starke Vcrgrösserung der Knt-
ladungsdauer und zwar bis auf etwa das Zwan-
zigfache, unter Berücksichtigung des Isolations-
fehlers des Elektroskopes, bei 17000 [CCS].

Versuche über die Abhängigkeit der Er-
scheinung von der Feldintensität ergaben, dass

1) J. Elster u. II. Geitel, Wied. Ann. 69, S. 89, iScjp.

2' Diese angenäherten Angaben sind ohne Korrektur
für den Etektricililsverlust des nicht völlig isolierenden Klck-
trt>iko|is zu verstehen.

1. Jahrgang. No. 9. 91

die Entladungsverzögerungen zwischen 10000
und 17000 [CCS] überhaupt nicht mehr sehr
stark verschieden sind, doch schienen sie uns
bei einem mittleren Werte ein Minimum zu
zeigen, so dass wir glauben, annehmen zu
müssen, dass hier mindestens zwei verschiedene
Einflüsse thätig sind. Wir behalten es uns
vor, hierauf noch eingehender zurückzukommen.

Da in unserem Falle das Gebiet, in welchem
die Entladung vor sich geht, sicherlich nur
mehr sehr wenige magnetische Kraftlinien ent-
hält, so wäre die Ursache dieser Erscheinung
nur in einer direkten Beeinflussung der Emission
der Substanz selbst zu suchen, wenn eine Ab-
lenkung der Strahlen nicht stattfände.1)

Sehr merkwürdig war hier das Verhalten
der Curieschen Präparate.

Das Radium-Baryumkarbonat zeigte unter
genau gleichen Versuchsbedingungen, bei denen
das Giese Ische Präparat einen Unterschied
der Entladungsdauer von 22 sec ohne Feld
auf 250 sec bei 17000 [CCS] ergab, bloss die
kaum nachweisbare Entladungsverzögerung von
20 sec auf 23 sec.

Bei Polonium-Wismutnitrat in ähnlicher An-
ordnung konnten wir überhaupt keine Beein-
flussung durch das Feld feststellen. Es war
dies ein Präparat, das im Gegensatz zu den Er-
fahrungen Herrn Giesels seine Wirksamkeit
im Verlaufe von nunmehr fünf Monaten nicht
eingebüsst hatte und auch in Form einer Lö-
sung aktiv bleibt.

Während eine Verschiedenheit der Radium-
und Poloniumstrahlung aus den Absorptions-
erscheinungen bereits sichergestellt ist, deuten
diese Ergebnisse darauf hin, dass auch die als
radiumhaltig bezeichneten Substanzen Strahlen
wesentlich verschiedener Natur auszusenden
vermögen.

Wien, Physik. Inst. d. Univ., Oktober 1899.

(Eingegangen 10. N<>vt>r. 1899.1

Mitteilungen aus dem physikalischen Institute
der Universität Groningen (Direktor H Hagai.
1. Beugung und Wellenlänge der Röntgenstrahlen.

Von II. Haga und C. H. Wind.

Unter diesem Titel erschien in No. 5, S. 57
dieser Zeitschrift ein Auszug aus der Münchener
Inauguraldissertation von Herrn Dr. M. Maier.
S. 59 werden auch unsere Versuche erwähnt und im
Anschluss daran heisst es: „Dass die im Spaltbilde
beobachteten Fo mm sehen Streifen auf einer
optischen Täuschung beruhen, wie Haga und
Wind glauben, müsste erst experimentell mit

1) Vgl. J. Elster um! II. (Jcit.-l, 1. c. S. 90.

Digitized by Google

gewöhnlichen Lichtstrahlen nachgewiesen wer-
den." Wenn wir diesen Satz richtig verstehen,
meint Herr Mai er, dass es noch fraglich ist,
ob die Komm sehen Streifen auf einer optischen
Täuschung beruhen, und dass es noch nicht ge-
lungen ist, dergleichen Streifen mit gewöhnlichem
Lichte zu erhalten.

Nun haben wir aber in der von Herrn Maier
citierten Arbeit: Wied. Ann. Bd. 68, 1899,
S. 886 die Versuchsbedingungen angegeben, mit
denen das Angezweifelte sehr leicht zu erreichen
ist: „Es wurde angewandt als Lichtquelle ein
Cirkonbrenner, ein 4 mm breiter Lichtspalt,
ein f 5 bis 7 mm breiter Beugungsspalt und eine
Entfernung beider Spalte von 70 cm. Auf
einem 300 cm entfernten Schirme sah man
deutlich zwei ganz mit den Fo mm sehen Strei-
fen übereinstimmende Maxima; beim keilförmigen
Spalt verhielten sich diese Maxima ganz genau,
wie es oben von den mit Röntgenstrahlen ent-
standenen Streifen erwähnt wurde. Objektiv
kann man diese Erscheinungen mit elektrischem
Lichte im Hörsaale demonstrieren; auch photo-
graphische Aufnahmen lassen sich bequem

machen." Dass diese Komm sehen Streifen
nun nicht reell sind, sondern nur auf einer op-
tischen Täuschung beruhen, ist von einem von
uns bewiesen: vgl. Proceedings Royal Acad. of
Sciences, Amsterdam, 28. Mai 1898, wo auch
Abbildungen, wenn auch nicht alle gut ge-
lungen, zu sehen sind.

Unserer Meinung nach unterliegt es keinem
Zweifel, dass die von Herrn Maier erhaltenen
Streifen nicht reell sind.

Dass Herr Maier mit Fokusröhren „immer
nur ein reines Spaltbild ohne irgend welche
Verbreiterung" erhielt, erklärt sich vollständig
aus den grossen von ihm gebrauchten Spalt-
breiten. Wir haben ebensowenig Beugung er
halten mit 50 ." breiten Spalten; erst als die
Breite des ersten Spaltes 14 n, des keilförmigen
zweiten Spaltes 2 bis 14 ,«', die Entfernungen a
und b 75 cm gewählt wurden, erhielten wir
insere Resultate, allerdings nur bei einer
Expositionszeit von 100 Stunden und länger.

Groningen, Novbr. 1899.

(Eingegangen n. Novbr. iSrg.i

VORTRÄGE etc.

Über die Entwickelung der Methoden der theo-
retischen Physik in neuerer Zeit

Von Ludwig Boltzmann.

1 Forts? t/uiig un<l Schluss.i

Man begreift nach dem Gesagten, dass sich
gewisse Erscheinungen, wie die freie Bewegung
starrer Systeme, aus Hertz' Theorie mit Leich-
tigkeit ergeben. Bei den übrigen Erscheinun-
gen muss Hertz das Vorhandensein verborge-
ner, in Bewegung begriffener Massen annehmen,
durch deren Eingriff in die Bewegung der sicht-
baren Massen sich erst die Gesetze der Be-
wegung der letzteren erklären, welche daher
dem ebenfalls verborgenen, die elektromagne-
tischen und Gravitationswirkungen erzeugenden
Medium entsprechen. Aber wie sind diese uns
völlig unbekannten Massen in jedem Falle zu
denken? Ja, ist es überhaupt allemal möglich,
durch sie zum Ziele zu gelangen? Die Struktur
der ehemals gebräuchlichen Medien und auch
des Maxwel Ischen Lichtäthers darf ihnen nicht
beigelegt werden, da ja in allen diesen Medien
solche Kräfte wirkend gedacht wurden, welche
Hertz gerade ausschliesst.

Wenn sich nun schon in ganz einfachen
mechanischen Beispielen nur ganz unverhält-
nismässig komplizierte Systeme verborgener
Massen finden lassen, welche das Problem

im Sinne der Hertzschen Theorie lösen, ist
der Wert der letzteren doch nur ein rein aka-
demischer.

Die Hertzsche Mechanik scheint mir daher
mehr ein Programm für eine ferne Zukunft zu
sein. Wenn es einst gelingen sollte, alle Na-
1 turvorgänge durch solche verborgene Bewegun-
gen im Hertzschen Sinne in ungekünstelter
Weise zu erklären, dann würde die alte Mecha
nik durch die Hertzsche überwunden sein. Bis
dahin ist die erstere die einzige, welche alle
Erscheinungen wirklich in klarer Weise darzu-
stellen vermag, ohne Dinge beizuziehen , die
nicht nur verborgen sind, sondern von denen
man auch gar keine Ahnung hat, wie man sie
denken soll.

Hertz hat in seinem Buche über Mechanik,
ebenso wie die mathematisch -physikalischen
Ideen Kirchhoffs, auch die erkenntnistheore-
tischen Maxwells zu einer gewissen Vollendung
gebracht. Maxwell hatte die Hypothese
Webers eine reale physikalische Theorie ge-
nannt, womit er sagen wollte, dass ihr Autor
objektive Wahrheit dafür in Anspruch nahm,
seine eigenen Ausführungen dagegen bezeich-
nete er als blosse Bilder der Erscheinungen.
Hieran anknüpfend, bringt Hertz den Physi-
kern su recht klar zum Bewusstsein, was wohl
die Philosophen schon längst ausgesprochen

Digitized by Google

. — —

hatten, dass keine Theorie etwas Objektives,
mit der Natur sich wirklich Deckendes sein
kann, dass vielmehr jede nur ein geistiges Bild
der Erscheinungen ist, das sich zu diesem ver-
hält wie das Zeichen zum Bezeichneten.

Daraus folgt, dass es nicht unsere Aufgabe
sein kann, eine absolut richtige Theorie, son-
dern vielmehr ein möglichst einfaches, die Er-
scheinung möglichst gut darstellendes Abbild
zu finden. Es ist sogar die Möglichkeit zweier
ganz verschiedener Theorien denkbar, die beide
gleich einfach sind und mit den Erscheinungen
gleich gut stimmen, die also, obwohl total ver-
schieden, beide gleich richtig sind. Die Be-
hauptung, eine Theorie sei die einzig richtige,
kann nur der Ausdruck unserer subjektiven
Überzeugung sein, dass es kein anderes gleich
einfaches und gleich gut stimmendes Bild geben
könne.

Zahlreiche Fragen, die früher unergründlich
schienen, entfallen hiermit von selbst. Wie
kann, sagte man früher, von einem materiellen
l'unkte, der ein blosses Gedankending ist, eine
Kraft ausgehen, wie können Punkte zusammen
Ausgedehntes liefern u. s. w.f Jetzt weiss man,
dass sowohl die materiellen Punkte, als auch
die Kräfte blosse geistige Bilder sind. Erstere
können nicht Ausgedehntem gleich sein, aber
es mit beliebiger Annäherung abbilden. Die
Frage, ob die Materie atomistisch zusammen-
gesetzt oder ein Continuum ist, reduziert sich
auf die viel klarere, ob die Vorstellung enorm
vieler Einzelwesen oder die eines Continuums
ein besseres Bild der Erscheinungen zu liefern
vermöge. _

Wir sprachen zuletzt hauptsächlich über
Mechanik. Eine die ganze Physik ergreifende
Umwälzung wurde in Anknüpfung an das ra-
pide Anwachsen der Bedeutung des Energie-
prinzips versucht. Wir erwähnten dieses Prin-
zip schon einmal ganz beiläufig als eine durch
die Erfahrung bestätigte Konsequenz der mecha-
nistischen Naturanschauung. Nach dieser er-
scheint die Energie als ein bekannter, aus schon
früher eingeführten Grössen (Masse, Geschwin-
digkeit, Kraft, Weg) in gegebener Weise zu-
sammengesetzter mathematischer Ausdruck,
bar alles Geheimnisvollen, und da sie Wärme,
Elektricität u. s. w. als Bewegungsformen von
teilweise freilich ganz unbekannter Natur an-
sieht, so sieht sie im Eneryieprinzip eine wich-
tige Bestätigung ihrer Schlüsse.

Wir begegnen einer Würdigung desselben
übrigens schon in der ersten Kindheit der Me-
chanik. Leibniz sprach von der Substantia-
lität der Kraft, worunter er die Energie meint,
fast mit denselben Worten, wie die modernsten
Energetiker; aber er lässt beim unelastischen
Stosse aus der lebendigen Kraft Deformation,

Bruch von Kohärenz und Textur, Spannung
von Federn u. s. w. entstehen; davon, dass
Wärme eine Energieform sei, hat er keine
Ahnung. Dubois Reymond ist daher auch
sachlich vollkommen im Unrechte, wenn er in
seiner Gedächtnisrede auf Helmholtz Robert
Mayer nochmals zu verkleinern sucht und ihm
die Priorität der Entdeckung der Äquivalenz
von Wärme und mechanicher Arbeit abspricht.
Letzterer bekannte sich übrigens keineswegs
zur Ansicht, dass die Wärme Molekularbewe-
gung sei, er hielt sie vielmehr für eine voll-
ständig neue Energieform und behauptete nur
ihre Äquivalenz mit der mechanischen Energie.
Auch die Physiker, welche der ersteren Ansicht
huldigten, vor allen Clausius, unterschieden
strenge zwischen den Sätzen, welche allein aus
ihr folgen, der speciellen Thermodynamik, und
denen, welche unabhängig von jeder Hypothese
! über die Natur der Wärme aus feststehenden
! Erfahrungstatsachen abgeleitet werden können,
l der allgemeinen Thermodynamik.

Während nun die specielle Thermodynamik
nach einer Reihe glänzender Resultate wegen
der Schwierigkeit, die Molekularbewegungen
mathematisch zu behandeln, ins Stocken geriet,
erzielte die allgemeine eine Fülle von Resul-
taten. Man fand, dass die Temperatur dafür
! ausschlaggebend ist, wann und in welcher Menge
! sich Wärme und Arbeit ineinander umsetzen.
Der Zuwachs der zugeführten Wärme stellte
sich als Produkt der (sogenannten absoluten)
Temperatur und des Zuwachses einer anderen
Funktion dar, welche man nach Clausius' Vor-
gang die Entropie nennt. Aus dieser kon-
struierte nun besonders Gibbs neue Funktionen,
wie die später als thermodynamisches Poten-
tiale bei konstanter Temperatur, konstantem
Druck u. s. w. bezeichneten, und gelangte mit
ihrer Hilfe zu den überraschendsten Resultaten
auf den verschiedensten Gebieten, so der Che-
mie, Kapillarität u. s. w.

Man fand ferner, dass Gleichungen von
analoger Form auch für die Verwandlung der
anderen Energieformen, elektrischer, magneti-
scher, Strahlungsenergie u. s. w., ineinander
gelten, und dass da namentlich auch überall
Zerlegungen in zwei Faktoren mit ähnlichem
| Erfolge vorgenommen werden können. Dies
begeisterte eine Reihe von Forschern, die sich
selbst Energetiker nennen, so sehr, dass sie die
Notwendigkeit des Bruches mit allen bisherigen
■ Anschauungen lehrten, gegen die sie einwandten,
I der Schluss von der Äquivalenz von Wärme
| und lebendiger Kraft auf deren Identität sei
' ein Fehlschluss, als ob für diese Identität bloss
i der Äquivalenzsatz, nicht auch so vieles andere
i spräche.

Der EnergiebegritT gilt der neuen Lehre
als der einzig richtige Ausgangspunkt der Na-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 9.

turforschung. Die Zerlegbarkeit in zwei Fak-
toren und ein sich daran schliessender Varia-
tionssatz als das Fundamentalgesetz der ge-
samten Natur. Jede mechanische Vcrsinn-
lichung, warum die Energie gerade die kuriosen
Formen annimmt und in jeder derselben zwar
ähnlichen, aber doch wieder wesentlich anderen
Gesetzen folgt, halten sie für überflüssig, sogar
schädlich, und die Physik, ja die ganze Natur-
wissenschaft der Zukunft ist ihnen eine blosse
Beschreibung des Verhaltens der Energie in
allen ihren Formen, eine Naturgeschichte der
Energie, was freilich, wenn man unter Energie
überhaupt alles Wirksame versteht, zum Pleo-
nasmus wird.

Unzweifelhaft sind die Analogien des Ver-
haltens der verschiedenen E-Lnergieformen so
wichtig und interessant, dass ihre allseitige Ver-
folgung als eine der schönsten Aufgaben der
Physik bezeichnet werden muss; gewiss recht-
fertigt auch die Wichtigkeit des Energiebegriffes
den Versuch, ihn als ersten Ausgangspunkt zu
wählen. Es muss ferner zugegeben werden,
dass die Forschungsrichtung, welche ich die
klassische theoretische Physik genannt habe,
hier und da zu Auswüchsen führte, gegen
welche eine Reaktion notwendig war. Jeder
Nächstbeste fühlte sich berufen, einen Bau von
Atomen, Wirbeln und Verkettungen derselben
zu ersinnen, und glaubte damit dem Schöpfer
dessen Plan definitiv abgeguckt zu haben.

Ich weiss, wie fördernd es ist, die Probleme
von den verschiedensten Seiten in Angriff zu
nehmen, und mein Herz schlägt warm für jede
originelle, begeisterte wissenschaftliche Arbeit.
Ich drücke daher der Secession lebhaft die
Hand. Nur schien mir, dass sich die Energetik
oft durch oberflächliche, bloss formale Analogien
täuschen Hess, dass ihre Gesetze der in der
klassischen Physik üblichen klaren und ein-
deutigen Fassung, ihre Schlüsse der dort
herausgearbeiteten Strenge entbehrten, dass sie
von dem Alten manches Gute, ja für die
Wissenschaft Unentbehrliche mit verwarf. Auch
schien mir der Streit, ob die Materie oder
Energie das Existierende sei, ein Rückfall in die
alte, überwunden geglaubte Metaphysik, ein
Verstoss gegen die Erkenntnis, dass alle theore-
tischen Begriffe Vorstellungsbilder sind.

Wenn ich in allen Dingen meine Überzeugung
rückhaltlos aussprach, so glaubte ich dadurch
in nützlicherer Weise als durch Lob mein Interesse
für die Fortentwickelung der Lehre von der
Energie zu dokumentieren. Gleichwie in der
II er t /.sehen Mechanik, so kann ich daher auch
in der Lehre der Ableitbarkeit der gesamten
Physik aus dem Satze von den zwei Energie-
faktoren und dem angeführten Variationssatze
nur ein Ideal für ferne Zukunft erblicken. Nur
diese kann die heute noch ganz unentschiedene

Frage beantworten, ob ein derartiges Naturbild
besser als das frühere oder gar das beste ist.

Von den Energetikern kommen wir zu den
Phänomenologen, welche ich als gemässigte
Secessionisten bezeichnen möchte. Ihre Lehre
ist eine Reaktion dagegen, dass die alte
Forschungsmethode die Hypothesen über die
Beschaffenheit der Atome als das eigentliche
Ziel der Wissenschaft, die daraus sich für
sichtbare Vorgänge ergebenden Gesetze aber
mehr bloss als Mittel zur Kontrolle derselben
betrachtet hatte.

Dies gilt freilich nur fiir deren extremste
Richtung. Wir sahen, dass schon Clausius
streng zwischen der allgemeinen, von Mole-
kularhypothesen unabhängigen und der speci-
ellen Thermodynamik unterschieden hatte. Auch
viele andere Physiker, z. B. Ampere, Franz
Neumann, Kirchhoff, legten ihren Ableitungen
keine Molekularvorstellungen zu Grunde, wenn
sie auch die atomistische Struktur der Materie
nicht leugneten.

Eine Ableitungsweise finden wir da besonders
häufig, welche ich die euklidische nennen
möchte, da sie der von Euklid in der Geome-
trie angewandten nachgebildet ist. Es werden
einige Sätze (Axiome) entweder als von selbst
evident oder doch als unzweifelhaft erfahrungs-
mässig feststehend vorausgestellt, aus diesen
dann zunächst gewisse einfache Elementar-
gesetze als logische Konsequenzen abgeleitet
und daraus erst schliesslich die allgemeinen
(lntegral-)Gesetze konstruiert.

Mit dieser und den molekulartheorettschen
Ableitungsweisen war man bisher so ziemlich
ausgelangt; anders bei Maxwells Theorie des
Elektromagnetismus. Maxwell dachte sich in
seinen ersten Arbeiten das den Elektromagne-
tismus fortpflanzende Medium ebenfalls als be-
stehend aus einer grossen Zahl von Molekülen,
wenigstens von mechanischen Individuen, den
Bau derselben aber so kompliziert, dass sie nur
als Hilfsmittel zur Auffindung der Gleichungen
als Schemata einer mit der thatsächlichen in
gewisser Hinsicht analogen Wirkung, aber
nimmermehr als endgültige Bilder des in der
Natur Existierenden gelten können. Später
zeigte er, dass nicht bloss diese, sondern auch
viele andere Mechanismen zum Ziele führen
würden, sobald dieselben nur gewisse allgemeine
Bedingungen erfüllten; aber alle Bemühungen,
einen bestimmten, wirklich einfachen Mechanis-
mus zu finden, an dem alle diese Bedingungen
erfüllt sind, scheiterten. Dies ebnete einer
Lehre den Boden, welche ich am prägnantesten
charakterisieren zu können glaube, wenn ich
zum drittenmal auf Hertz zurückkomme,
dessen in der Einleitung seiner Abhandlung
über die Grundgleichungen der Elektrodynamik

by Google

Physikalische Zeitschrift.

niedergelegten Ideen für diese Lehre typisch
sind.

Eine befriedigende mechanische Erklärung
dieser Grundgleichungen hat Hertz nicht ge-
sucht, wenigstens nicht gefunden; aber auch
die euklidische Ableitungsweise verschmähte er.
Mit Recht weist er darauf hin, dass in der
Mechanik nicht die wenigen Experimente, aus
denen gewöhnlich deren Grundgleichungen ge-
wonnen werden, dass in der Elektrodynamik
nicht die fünf oder sechs Fundamentalversuche
Amperes es sind, was uns von der Richtig-
keit aller dieser Gleichungen so fest überzeugt,
sondern vielmehr ihre nachherige Übereinstim-
mung mit allen bisher bekannten Thatsachen.
Er fällt daher das salomonische Urteil, es sei
das Beste, nachdem man diese Gleichungen
einmal habe, sie ohne jede Ableitung hinzu- j
schreiben, dann mit den Erscheinungen zu ver- I
gleichen und in ihrer steten Übereinstimmung
mit denselben den besten Beweis ihrer Richtig-
keit zu erblicken.

Die Ansicht, deren Extrem hiermit ausge-
sprochen ist, fand die verschiedenste Aufnahme.
Während die einen fast geneigt waren, sie für
einen schlechten Witz zu halten, schien es
anderen von nun als einziges Ziel der Physik,
ohne jede Hypothese, ohne jede Veranschau-
lichung oder mechanische Erläuterung für jede
Reihe von Vorgängen Gleichungen aufzuschrei-
ben, aus denen ihr Verlauf quantitativ be-
rechnet werden kann, so dass die alleinige Auf-
gabe der Physik darin bestünde, durch Pro-
bieren möglichst einfache Gleichungen zu finden,
welche gewisse notwendige formale Bedingungen
der Isotropie u. s. w. erfüllen, und sie dann mit
der Erfahrung zu vergleichen. Dies ist die
extremste Richtung der Phänomenologie, welche
ich die mathematische nennen möchte, während I
die allgemeine Phänomenologie jede Thatsachen-
gruppe durch Aufzählung und naturgeschicht-
liche Schilderung aller dahin gehörigen Erschei-
nungen zu beschreiben sucht ohne Beschränkung !
der dazu dienlichen Mittel, aber unter Verzicht I
auf jede einheitliche Naturauffassung. auf jede |
mechanische Erläuterung oder sonstige Be- j
gründung. Letztere ist charakterisiert durch j
den von Mach citierten Ausspruch, dass die
Elektricität nichts anderes ist, als die Summe |
aller Erfahrungen, welche wir auf diesem Ge-
biete schon gemacht haben und noch zu
machen hoffen. Beide stellen sich die Aufgabe,
die Erscheinungen darzustellen, ohne über die ;
Erfahrung hinauszugehen.

Die mathematische Phänomenologie erfüllt \
zunächst ein praktisches Bedürfnis. Die Hypo-
thesen, durch welche man zu den Gleichungen
gelangt war, erwiesen sich als unsicher und dem
Wandel unterworfen, die Gleichungen selbst !
aber, wenn sie einmal in genügend vielen Pal- I

i. Jahrgang. No. 9. 95

len erprobt waren, standen wenigstens inner-
halb gewisser Genauigkeitsgrenzen fest; darüber
hinaus bedurften sie freilich wieder der Er-
gänzung und Verfeinerung. Schon für den
praktischen Gebrauch ist es daher erforderlich,
das Feststehende, Gesicherte vom Schwankenden
möglichst reinlich zu sondern.

Es muss auch zugegeben werden, dass der
Zweck jeder Wissenschaft, und daher auch der
Physik, in der vollkommensten Weise erreicht
wäre, wenn man Formeln gefunden hätte,
mittels deren man die zu erwartenden Er-
scheinungen in jedem speciellen Falle eindeutig,
sicher und vollkommen genau vorausberechnen
könnte; allein dies ist ebenso ein unerfüllbares
Ideal, wie die Kenntnis des Wirkungsgesetzes
und der Anfangszustände aller Atome.

Wenn die Phänomenologie glaubte, die
Natur darstellen zu können, ohne irgendwie
über die Erfahrung hinauszugehen, so halte ich
das für eine Illusion. Keine Gleichung stellt
irgend welche Vorgänge absolut genau dar,
jede idealisiert sie, hebt Gemeinsames heraus
und sieht von Verschiedenem ab, geht also über
die Erfahrung hinaus. Dass dies notwendig ist,
wenn wir irgend eine Vorstellung haben wollen,
die uns etwas Künftiges vorauszusagen erlaubt,
folgt aus der Natur des Denkprozesses selbst,
der darin besteht, dass wir zur Erfahrung etwas
hinzufügen und ein geistiges Bild schaffen,
welches nicht die Erfahrung ist und darum viele
Erfahrungen darstellen kann.

Die Erfahrung, sagt Goethe, ist immer nur
zur Hälfte Erfahrung. Je kühner man über die
Erfahrung hinausgeht, desto allgemeinere Lber-
blicke kann man gewinnen, desto überraschen-
dere Thatsachen entdecken, aber desto leichter
kann man auch irren. Die Phänomenologie
sollte daher nicht prahlen, dass sie die Er-
fahrung nicht überschreitet, nur warnen, dies
in zu hohem Masse zu thun.

Auch wenn sie kein Bild für die Natur zu
setzen glaubt, irrt sie. Die Zahlen, ihre Be-
ziehungen und Gruppierungen sind gerade so
Bilder der Vorgänge, wie die geometrischen
Vorstellungen der Mechanik. Erstere sind nur
nüchterner, für die quantitative Darstellung
besser, aber dafür weniger geeignet, wesentlich
neue Perspektiven zu zeigen; sie sind schlechte
heuristische Wegweiser; ebenso erweisen sich
alle Vorstellungen der allgemeinen Phänomeno-
logie als Bilder der Erscheinungen. Es wird
daher wohl der beste Erfolg erzielt werden,
wenn man stets alle Abbildungsmittel je nach
Bedürfnis verwendet, aber nicht versäumt, die
Bilder auf jedem Schritte an neuen Erfahrungen
zu prüfen.

Dann wird man auch nicht, wie es den
Atomistikern vorgeworfen wurde, durch die
Bilder geblendet, Thatsachen übersehen. Hierzu

Digitized by Google

fuhrt jede wie immer geartete Theorie, wenn
sie zu einseitig betrieben wird. Es war daran
weniger eine specifische Eigentümlichkeit der
Atomistik, als vielmehr der Umstand schuld,
dass man noch zu wenig gewarnt war, den ;
Bildern zu trauen. Der Mathematiker darf
ebensowenig seine Formeln mit der Wahrheit
verwechseln, sonst wird er in gleicher Weise
geblendet. Dies sieht man an den Phänome-
nologen, wenn sie die vielen vom Standpunkte
der speciellen Thermodynamik allein verständ-
lichen Thatsachen nicht bemerken, an den
Gegnern der Atomistik, wenn sie alles dafür
Sprechende ignorieren, ja selbst an Kirchhoff,
wenn er, seinen hydrodynamischen Gleichungen
trauend, die Ungleichheit des Druckes an ver-
schiedenen Stellen eines wärmeleitenden Gases
für unmöglich hält.

Die mathematische Phänomenologie kehrte
naturgemäss zu der dem Anschein entsprechen-
den Vorstellung der Kontinuität der Materie
zurück. Dem gegenüber machte ich darauf
aufmerksam, dass die Differentialgleichungen,
welche sie benutzt, laut Definition blosse Grenz- 1
Übergänge darstellen, welche ohne die Voran-
stellung des Gedankens einer sehr grossen Zahl
von Einzelwesen einfach sinnlos sind. Nur bei
gedankenlosem Gebrauche mathematischer Sym-
bole kann man glauben, Differentialgleichungen
von atomistischen Vorstellungen trennen zu j
können. Wird man sich vollkommen darüber
klar, dass die Phänomenologen versteckt im
Gewände der Differentialgleichungen ebenfalls
von atomartigen Einzelwesen ausgehen, die sie ,
allerdings für jede Erscheinungsgruppe antlers. '
bald mit diesen, bald mit jenen Eigenschaften
in kompliziertester Weise begabt denken müssen,
so wird sich bald wieder das Bedürfnis nach '
einer vereinfachten einheitlichen Atomistik ein- !
stellen.

Die Energetiker und Phänomenologen hatten ,
aus der geringen gegenwartigen Fruchtbarkeit
auf den Niedergang der Molekulartheorie ge-
schlossen. Während diese nach der Meinung
einiger überhaupt nur geschadet hat, so gaben
doch andere zu, dass sie früher von Nutzen
war, dass nahezu alle Gleichungen, welche den i
mathematischen Phänomenologen jetzt der In- i
begriff der Physik sind, auf molekulartheore-
tischem Wege gewonnen wurden; aber letz-
tere behaupteten, dass sie jetzt, wo man diese
Gleichungen bereits hat, überflüssig geworden
sei. Alle schworen ihr Vernichtung. Sie
wiesen auf das historische Prinzip hin, dass oft |
die am meisten hochgehaltenen Ansichten in
kurzer Zeit durch völlig verschiedene verdrängt |
werden, ja wie der heilige Remigius die Heiden,
so mahnten sie die theoretischen Physiker, zu
verbrennen, was man soeben noch angebetet
hatte.

Allein historische Prinzipe sind mitunter
zweischneidig. Gewiss zeigt die Geschichte oft
unvorhergesehene Umwälzungen; gewiss ist es
jetzt nützlich, die Möglichkeit im Auge zu be-
halten, dass das, was uns jetzt das Sicherste
zu sein scheint einmal durch etwas völlig
anderes verdrängt werden kann; aber ebenso
auch die Möglichkeit, dass gewisse Errungen-
schaften doch für alle Zeiten in der Wissen-
schaft bleiben werden, wenn auch in ergänzter
und veränderter Form. Ja, nach dem genannten
historischen Prinzip dürften die Energetiker
und Phänomenologen gar nicht definitiv siegen,
denn dann würde daraus sofort wieder ihr
baldiger Sturz folgen.

Nach Clausius' Vorgang haben die An-
hänger der speciellen Thermodynamik nie den
hohen Wert der allgemeinen geleugnet; die Er-
folge der letzteren beweisen daher nicht das
Mindeste gegen die erstere. Es kann sich nur
fragen, ob es neben diesen Erfolgen auch solche
giebt, welche nur die Atomistik zu erreichen
vermochte, und an solchen hat die Atomistik
auch noch lange nach ihrer alten Glanzzeit viele
bemerkenswerte aufzuweisen. Aus rein mole-
kulartheoretischen Prinzipien hat van der
Waals eine Formel abgeleitet, welche das Ver-
halten der Flüssigkeiten, der Gase und Dämpfe
und der verschiedenen Übergangsformen dieser
Aggregatzustände zwar nicht vollkommen genau,
aber mit bewunderungswürdiger Annäherung
wiedergiebt und zu vielen neuen Resultaten,
z. B. der Theorie der entsprechenden Zustände,
geführt hat. Molekulartheoretische Überlegun-
gen zeigten gerade in neuester Zeit den Weg
zu Verbesserungen dieser Formel, und es ist
die Hoffnung nicht ausgeschlossen, zunächst
das Verhalten der chemisch einfachsten Sub-
stanzen, namentlich Argon, Helium u. s. w., voll-
kommen genau darstellen zu können, so dass
also gerade die Atomistik sich dem Ideale der
Phänomenologen, einer alle Körperzustände um-
fassenden mathematischen Formel, am meisten
genähert hat. Daran schloss sich eine kine-
tische Theorie der tropfbaren Flüssigkeiten.

Die Atomistik hat ferner, wie sie früher
Licht auf das Avogadrosche Gesetz, die Natur
des Ozons u. s. w. geworfen hatte, in neuerer Zeit
wieder zur Versinnlichung und Ausarbeitung
der Gibbsschcn Dissociationstheorie beige-
tragen, welche dieser zwar auf einem anderen,
aber doch auf einem allgemeine molekular-
theoretische Grundvorstellungen voraussetzen-
den Wege gefunden hatte. Sie hat die hydro-
dynamischen Gleichungen nicht nur neu be-
gründet, sondern auch gezeigt, wo dieselben,
sowie die Gleichungen für die Wärmeleitung
noch der Korrektion bedürfen. Wenn auch die
Phänomenologie es sicher ebenfalls für wün-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 9.

sehenswert hält, stets neue Versuche anzu-
stellen, um etwa notwendige Korrektionen ihrer
Gleichungen zu finden, so leistet die Atomistik
hier doch viel mehr, indem sie auf bestimmte
Versuche hinzuweisen gestattet, welche am
ersten zur wirklichen Auffindung solcher Kor-
rektionen Aussicht bieten.

Auch die speeifisch molekulartheoretische
Lehre vom Verhältnis der beiden Wärme-
kapacitäten der Gase spielt gerade heute wieder
eine wichtige Rolle. Clausius hat dieses Ver-
hältnis für d ie einfachsten Gase, deren Moleküle
sich wie elastische Kugeln verhalten, zu 1
berechnet, ein Wert, der für keins der damals
bekannten Gase zutraf, woraus er schloss, dass
es so einfach gebaute Gase nicht giebt. Max-
well fand für dieses Verhältnis im Falle, dass
sich die Moleküle beim Stosse wie nicht kuge-
lige elastische Körper verhalten, den Wert 1
Da aber dasselbe für die bekanntesten Gase
den Wert 1-4 hat, so verwarf Maxwell seine
Theorie ebenfalls. Er hatte aber den Fall
übersehen , dass die Moleküle um eine Achse
symmetrisch sind; dann fordert die Theorie
für das in Rede stehende Verhältnis genau auch
den Wert 14.

Der alte Clausius sehe Wert 1- ', war schon
von Kundt und Warburg für Quecksilber-
dampf gefunden worden, aber wegen der
Schwierigkeit dieses Versuches war er nie
wiederholt worden und fast in Vergessenheit
geraten. Da kehrte derselbe Wert 1 -, , für das
Verhältnis der Wärmekapacitäten bei allen von
Lord Rayleigh und Ramsay entdeckten
neuen Gasen wieder, und auch alle anderen
Umstände deuteten, wie dies schon beim
Quecksilberdampfe der Fall gewesen war, auf
den von der Theorie geforderten, besonders
einfachen Bau ihrer Moleküle hin. Welchen
F.influss hätte es auf die Geschichte der Gas-
theorie gehabt, wenn Maxwell nicht in dieses
kleine Versehen verfallen wäre, oder wenn die
neuen Gase schon zur Zeit der ersten Rech-
nung Clausius' bekannt gewesen wären? Man
hätte dann gleich anfangs alle von der Theorie
geforderten Werte für das Verhältnis der Wärme-
kapacitäten bei den einfachsten Gasen wieder-
gefunden.

Ich erwähne endlich noch der Beziehungen,
welche die Molekulartheorie zwischen dem En-
tropiesatze und der Wahrscheinlichkeitsrechnung
lehrt, über deren reale Bedeutung sich ja streiten
läs.st, von denen aber wohl kein Unbefangener
leugnen wird, dass sie unseren Ideenkreis zu
erweitern und Fingerzeige zu neuen Gedanken-
kombinationen und sogar Versuchen zu geben
im stände sind.

Alle diese Leistungen und zahlreiche frühere
Errungenschaften der Atomlehre können durch
die Phänomenologie oder Energetik absolut

nicht gewonnen werden, und ich behaupte, dass
eine Theorie, welche Selbständiges, in anderer
Weise nicht Gewinnbares leistet, für welche
obendrein so viele andere physikalische, che-
mische und krystallographische Thatsachen
sprechen, nicht zu bekämpfen, sondern fortzu-
pflegen ist. Der Vorstellung über die Natur
der Moleküle aber wird man den weitesten
Spielraum lassen müssen. So wird man die
Theorie des Verhältnisses der Wärmekapacitäten
nicht aufgeben, weil sie noch nicht allgemein
anwendbar ist; denn die Moleküle verhalten sich
nur bei den einfachsten Gasen und auch bei
diesen nicht bei höchsten Temperaturen und
nur hinsichtlich ihrer Zusammenstösse wie elas-
tische Körper; über ihre nähere, gewiss enorm
komplizierte Beschaffenheit aber hat man noch
keine Anhaltspunkte; man wird vielmehr solche
zu gewinnen suchen. Neben der Atomistik
kann die ebenfalls unentbehrliche, von jeder
Hypothese losgelöste Präcisierung und Discus-
sion der Gleichungen einhergehen, ohne dass
letztere ihren mathematischen Apparat, erstere
ihre materiellen Punkte zum Dogma erhebt.

Bis heute aber herrscht noch der lebhafteste
Kampf der Meinungen; jeder hält seine für die
echte, und er möge es, wenn es in der
Absicht geschieht, ihre Kraft den anderen
gegenüber zu erproben. Der rapide Fortschritt
hat die Erwartungen auf das höchste gespannt,
was wird das Ende sein?

Wird die alte Mechanik mit den alten
Kräften, wenn auch der Metaphysik entkleidet,
in ihren Grundzügen bestehen bleiben oder
einst nur mehr in der Geschichte fortleben, von
Hertz' verborgenen Massen oder von ganz
anderen Vorstellungen verdrängt? Wird von
der heutigen Molekulartheorie trotz aller Er-
gänzungen und Modifikationen doch das We-
sentliche übrig bleiben, wird einmal eine von
der jetzigen total verschiedene Atomistik herr-
schen oder sich gar entgegen meiner Beweis-
fuhrung die Vorstellung des reinen Continuums
als das beste Bild erweisen? Wird die mecha-
nische Naturanschauung einmal die Haupt-
schlacht der Entdeckung eines einfachen me-
chanischen Bildes für den Lichtäther gewinnen,
werden wenigstens mechanische Modelle immer
bestehen, werden sich neue, nicht mechanische
als besser erweisen, werden die beiden Energie-
faktoren einmal alles beherrschen, oder wird
man sich schliesslich begnügen, jedes Agens
als die Summe von allerhand Erscheinungen
zu beschreiben, oder wird gar die Theorie zur
blossen Formelsammlung und daran sich knüp-
fenden Discussion der Gleichungen _ werden?

Wir«! überhaupt je einmal die Überzeugung
entstehen, dass gewisse Bilder nicht mehr von

Digitized by Google

98 Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 9.

einfacheren, umfassenderen verdrängt werden 1 geleistet! Eine unerwartete Fülle positiver That-
können, da-ss sie „wahr" sind, oder machen wir sachen und eine köstliche Sichtung und Läu-
uns vielleicht die beste Vorstellung von der Zu- terung der Forschungsmethoden vermacht es
kunft, wenn wir uns das vorstellen, wovon wir dem Kommenden. Ein spartanischer Krieger-
gar keine Vorstellung haben? chor rief den Jünglingen zu: Werdet noch

In der That interessante Fragen! Man be- tapferer als wir! Wenn wir, einer alten Ge-
dauert fast, sterben zu müssen lange vor ihrer pflogenheit folgend, das neue Jahrhundert mit
Entscheidung. O unbescheidener Sterblicher! einem Segenswunsche begrüssen wollen, so
Dein Los ist die Freutie am Anblick des wo- können wir ihm fürwahr, an Stolz jenen Spar-
genden Kampfes! tanern gleich, wünschen, es möge noch grösser

Übrigens möge man lieber das Naheliegende und bedeutungsvoller werden, als das scheidende!
bearbeiten, als sich um so Fernes den Kopf

zerbrechen. Hat doch das Jahrhundert genug IJarQoq dtiiiitnv.

VORTRÄGE UND DISCUSSIONEN

von der 71. Naturforscherversammlung zu München.

C. Pulfrich, Über den von der Firma Carl
Zeiss in Jena hergestellten stereoskopischen
Entfernungsmesser.

An der Hand von Zeichnungen, Stereoskop-
bildern mit darin eingesetzten Messskalen und
mehreren fertigen Entfernungsmessern von 50 cm,
87 cm und 144 cm Basis, bezw. 8-, 14- und
23facher Fernrohrvergrösserung führte der Vor-
tragende folgendes aus: Der stereoskopische
Entfernungsmesser beruht zum Unterschied von
allen bisherigen Entfernungsmessern auf dem
Sehen mit zwei Augen, indem er die dem
Menschen von der Natur verliehene Gabe, mit
seinen beiden parallel gerichteten Augen stcreo-
skopisch zu sehen, direkt verwertet und des
weiteren auf der Anwendung des von Helm-
holtz angegebenen sogenannten Tele Stereo-
skops, vermittelst dessen man imstande ist,
die dem Sehen mit unbewaffneten Augen ge-
steckten Grenzen des Feldes der stereosko-
pischen Wahrnehmung je nach der Wahl der
Basis des Instruments und der Fernrohrver-
grösserung nach Belieben zu erweitern. In
welcher Weise dieses Helmholtzsche Tele-
stereoskop seine erfolgreiche praktische Ver-
wirklichung und Verwertung durch die Be-
mühungen der Firma Carl Zeiss gefunden hat,
dürfte durch die von der Firma in den letzten
Jahren in den Handel gebrachten neuen Doppel-
fernrohre (Feldstecher, Relief- oder Scheren-
Fernrohre und die neuerdings hergestellten Stand-
oder Aussichtsfernrohre) genügend bekannt sein. ')

1) Man rerßl.-iciv die bc/dglichen Kataloge »1er Firma
Zeiss uud den Aufsatz von Dr. S. Crapski, Clicr neue Arien
von Fernrohren filr ilcn Hamljjcbr.nn Ii, Jma 1S95

Der stereoskopische Entfernungsmesser macht
von einem derartigen Doppelfernrohr direkt Ge-
brauch. Aber in die Bildfeldebenen sind durch
Zeichnung hergestellte und durch Photographie
verkleinerte Marken mit Zahlen eingesetzt,
welche beim Sehen mit beiden Augen als ein
neues Raumbild von Marken sich darbieten,
so, dass dieses Raumbild über dem Raumbild
der Landschaft zu liegen scheint und die ge-
suchte Entfernung eines Landschaftspunktes
unmittelbar an diesen künstlichen Merkzeichen
abgelesen werden kann. Die stereoskopisch in
die Tiefe fuhrende Reihe bezw. Reihen von
Marken sind somit direkt vergleichbar mit einem
wirklichen Massstab, den man zur Messung der
Entfernung in die Landschaft hineinlegt.

Diese dem Apparat zu Grunde Hegende Idee
ist der Firma im Anfang des Jahres 1893, ohne
irgend einen Wegweiser für die praktische Ver-
wirklichung, durch den vor kurzem verstorbenen
Ingenieur Hector de Grousilliers in Char-
lottenburg mitgeteilt und zum Zweck der tech-
nischen Ausarbeitung der Methode und der
wirtschaftlichen Verwertung übergeben worden.
Die Neuheit und die Eigenart der Aufgabe
machten umständliche Vorversuche und behufs
allmählicher Überwindung der zahlreichen Schwie-
rigkeiten die wiederholte Anfertigung von Ver-
suchsmodellen nötig. Jetzt, nachdem alle
Schwierigkeiten überwunden sind, hat die Firma
mit der regelrechten fabrikationsmässigen Her-
stellung des Apparates begonnen. Auch sind
bereits mehrere Apparate dieser Art in den
praktischen Gebrauch übergegangen. Ein Referat
über die Verwendung des Entfernungsmessers
für militärische (infanteristische) Zwecke findet

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 9.

sich im „Militärwochenblatt" (Berlin) Nr. 66
vom 26. Juli d. J.

Was die innere Einrichtung des Ent-
fernungsmessers anbetrifft, so ist in erster Linie
folgendes von Bedeutung. Der Entfernungs-
messer besteht aus zwei in starrer Verbin-
dung miteinander befindlichen Fernrohren. Die
Anpassung an die Augenweite des Beobachters
geschieht ausserhalb des eigentlichen Mess-
apparates allein durch Veränderung des Ab-
standes der beiden Okulare. Infolge dieser
Anordnung ist für den regelrechten Gebrauch
jedwede Störung der optischen Wirkung durch
Richtungsänderungen der Fernrohre zu einander
so gut wie ausgeschlossen. Zum Schutze der
Fernrohre gegen Durchbiegung infolge ein-
seitiger Temperatureinflüsse (Wind, Sonnen-
schein, Anfassen mit der Hand u. s. w.) und
zum Schutz gegen äussere Beschädigungen durch
Stoss u. s. w. sind die Fernrohre ausserdem in
L'mhüllungsrohre eingeschlossen, welche ohne
Berührung mit den beiden Fernrohren an dem
Mittelstück befestigt und aussen mit Leder, an
den Enden mit Filzpolster überzogen sind. Da-
durch ist erreicht, dass alle von aussen auf das
Instrument einwirkenden Temperaturverände-
rungen von allen Seiten gleichmässig auf die
inneren Teile sich übertragen, so dass selbst
unter den ungünstigsten Witterungsverhältnissen
eine Störung der Justierung des Instruments
nicht beobachtet wird.

Insbesondere war auch die Durchbiegung
der Fernrohre durch die Schwere bezw. die
Veränderung dieser Durchbiegung mit der Ver-
änderung des Elevationswinkels und deren Ein-
fluss auf das Messungsresultat zu berücksich-
tigen. Es hat sich herausgestellt, dass bei
Apparaten bis zu 50 cm Basis durch geeignete
Wahl des Materials und des Rohrdurchmessers
Vorkehrung dafür getroffen werden kann, dass
diese Fehlerquelle noch nicht merklich in die
Messung eingreift. Für diese kleineren Appa-
rate konnte daher die bei den grösseren Mo-
dellen benutzte und von Prof. Abbe erfundene
besondere Justierungseinrichtung (D. R.-P.
Nr- 73.568, Anwendung von zwei sogenannten
Gautier-Prandtlschen Reflexionsprismen mit
konstanter Ablenkung, welche Prismen, vor das
Fernrohrobjektiv gebracht, in kürzester Zeit und
ohne Zuhilfenahme unendlich ferner Punkte die
genaueste Parallelstellung der beiden Fernrohre
ermöglichen) vollkommen entbehrt werden.1)

Aber auch bei diesen kleinen Instrumenten
sind Vorkehrungen getroffen, welche es dem
Beobachter ermöglichen, etwaige Verrückungen
in der relativen Lage von Bild und Skala, wie
sie als die Folge von stärkeren äusseren Er-
schütterungen und Stössen auftreten können,

i) Wegen der justiercinrichtung vgl. d. s näheren die unt.-r
Her obigen Nummer Ton ieite« des Kaiserl. Patentamtes aus-
gegebene Patentschrift.

jederzeit selbst, ohne Zuhilfenahme der Werk-
stätte, wieder zu beseitigen. Zu diesem Zwecke
ist bei allen Apparaten jede der beiden Skalen
auf einen Schlitten gesetzt und von aussen
durch Stellstifte zum Verschieben eingerichtet,
die eine Skala in vertikaler, die andere in hori-
zontaler Richtung, so dass man im stände ist,
die Verschiebungen der Bilder durch Nach-
rücken der Skalen wieder zu kompensieren.

Der Entfernungsmesser ist endlich noch mit
Hilfseinrichtungen versehen, welche es ermög-

S8 täfa <*t

liehen, den Apparat auch für die Beobachtung bei
Nacht und im Dämmerlicht zur Messung der
Entfernung von Lichtern zu verwenden.

Die hierzu dienenden Hilfseinrichtungen be-
stehen aus zwei in der Mitte durchbrochenen
weissen Schirmen, welche unter 45" zur Blick-
richtung vor den Fernrohrobjektiven befestigt
und durch eine vor die Mitte des Apparates
gehaltene Lichtquelle beleuchtet werden. In
dem dadurch gleichmässig erhellten Gesichts-
felde erscheint der zu messende Lichtpunkt als
ein körperliches, frei in der Luft schwebendes
Objekt und kann als solches wie jedes andere
Objekt mit Hilfe der stereoskopischen Tiefen-
skala gemesen werden.

Die Berechnung der Lage der Marken
geschieht in folgender Weise. ') In der oben-
stehenden Figur seien (?, und C\ die Objek-
iv biche auch die Patentschrift D. K. P. No. 82 571.

Digitized by Google

lOO

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 9.

tive des Doppelfernrohres, St und S2 die beiden
Bildfeldebenen und Oc. die Okulare. Das Porro-
sche Prismensystem, durch welches die Auf-
richtung des Bildes und die Verkürzung des
Abstandes der Fernrohrachsen auf den Augen-
abstand A bewirkt wird, ist durch U. S. an-
gedeutet. Die wirksame Basis — der Abstand
der Objektivöflhungen werde mit />' be-
zeichnet.

Bei genau parallel gerichteten Fernrohrachsen
sind in den beiden Bildfeldebenen die Bild-
punkte, z. B. M und M' , eines und desselben
unendlich weit entfernten Objekts genau gleich
gelegen; nicht so bei einem in endlicher Ent-
fernung E gelegenen Objekt. Nehmen wir an,
der Bildpunkt in der Bildfeldebene S, falle
wiederum mit M zusammen, so ist sofort zu
sehen, dass der Bildpunkt M' desselben Ob-
jekts in der Bildebene eine parallaktische
Verschiebung {a) von M nach M" erleidet,
welche sich aus der gegebenen Entfernung be-
rechnet zu:

BF
" = Ii '

Im übrigen sind die Marken auf zwei, bezw.
auf drei in verschiedener Neigung in die Tiefe
führenden geraden Linien angeordnet. Die
Grössenverhältnisse der aufeinanderfolgenden
Marken derselben Reihe sind thunlichst den
Regeln der Perspektive angepasst.') Ferner ist
den natürlichen Verhältnissen der Landschafts-
bilder nach Möglichkeit dadurch Rechnung ge-
tragen, dass die einzelnen Markenreihen mit der
Entfernung etwas nach oben ansteigen.

Die eigentliche Messung besteht dann
in nichts anderem, als dass man das Instru-
ment so hält, dass die Markenreihe frei in der
Luft über dem zu messenden Objekt dahin
streicht und man nun darauf achtet, an welcher
Stelle der Markenreihe das betreffende Objekt
körperlich in dieselbe sich einordnet. Fällt das
Objekt zwischen zwei Marken, so wird der
Bruchteil des Intervalls geschätzt.

Bezüglich der eingangs erwähntenEntfernungs-
messer-Modelle von 50 cm, 87 cm und 144 cm
Basis sei im einzelnen noch erwähnt, dass die
Skala des ersten Modells die Entfernungen von
75 m bis 3000 m, die des zweiten Modells die
Entfernungen von 300 m bis 5000 m und die
des dritten Modells die Entfernungen von 700 m
bis 10000 m umfassen.

Genauigkeitsgrad und sonstige cha-
rakteristische Merkmale der stereosko-
pischen Entfernungsmessung. Über die
Genauigkeit der stereoskopischen Entfernungs-

l) Die einzelnen Marken koni.cn übrigens ausser zur
eigentlichen Entfemongsm.-svui k l'n,c weit- res auch /um
Messen in der Ferne, d. h. zum Ausmessen d'-r Höht- und
der Breite entfernter Ceger.stünde, v.iwcitrt werben.

messung bezw. über die Empfindlichkeit der
stereoskopischen Tiefenunterscheidung sind in
Jena gleich zu Anfang der Versuche und auch
weiterhin ausgedehnte Studien sowohl mit den
verschiedenen Entfernungsmessermodellen als
auch mit eigens dafür konstruierten Apparaten
angestellt worden, welche demnächst im Zu-
sammenhang publiziert werden sollen. Die
Hauptpunkte, welche sich hierbei ergeben haben,
lassen sich wie folgt kurz zusammenfassen.

Die stereoskopische Verschmelzung der Netz-
hautbilder im binokularen Sehen fuhrt ganz
besonders günstige Bedingungen für die
Ausnützung der Sehschärfe eines Beob-
achters herbei, sofern nur die beiden Augen
des Beobachters annähernd die gleiche Seh-
schärfe haben.1) Für gewöhnlich gute Augen
kommen parallaktische Richtungsunterschiede
von weniger als 30 Sekunden im freien Sehen
(entgegen der bekannten Helmholtzschen An-
gabe von einer Minute) mit Sicherheit als Tie-
fenunterschiede im Raumbild zum Bewusstsein.
Jugendliche Personen, welche recht scharfe
Augen besitzen und diese bei ihrer täglichen
Beschäftigung in gleich massiger Übung haben
erhalten können, erreichen sogar eine noch viel
weitergehende Tiefenunterscheidung bis zu
zehn Sekunden und noch weniger im freien
Sehen — , wie ausgedehnte Versuche mit Ar-
beitern der Werkstätte und anderen Personen
t'ezeit't haben.

Personen der vorbezeichneten Art bedürfen
in der Regel nur einer sehr kurzen Übungszeit,
um zu dem Maximum ihrer Leistungsfähigkeit
hinsichtlich der Tiefenunterscheidung zu ge-
langen. Dagegen haben die Erfahrungen mit
älteren und namentlich mit solchen Personen,
welche in ihrem Leben sehr viel mit einem
Auge beobachtet, z. B. mikroskopiert haben und
hierbei eine gewisse Fertigkeit in der Unter-
drückung des Eindruckes erlangt haben, welchen
das bei der Beobachtung des Objekts nicht
beteiligte Auge empfangt, gezeigt, dass sowohl
die Raumvorstellung der Skala als auch die
Genauigkeit der Messung erst durch längere
Übung so weit gefordert wird, dass auch solche
Personen für die stereoskopische Entfernungs-
messung mit Vorteil benutzt werden können.

Das vorstehend angegebene Resultat für die
Grenze derTiefeiumterscheidung ist mit den Unter-
suchungen von Cohn (Breslau) und Wülfing
(Tübingen) über die Sehschärfe des einzelnen
Auges, beziehungsweise den kleinsten noch sicht-
baren Winkel durchaus im Einklang. Der Un-
terschied ist hier aber der: Während bei dem
Sehen mit einem Auge die angegebene äusserste

I I Selbstverständlich ist b-i
der gleichen Wci-<- wie bei den Zeiss-Feldstechcrn die Ein-
richtung getroffen, dass man die OcuUre einrein für jedes
Auge einstellen kann.

Digitized by Google

Grenze der Sehschärfe im Betrage von rund
zehn Sekunden nur unter ganz besonders gün-
stigen Versuchsbedingungen (scharf markierte
Objekte, Einstellung auf Fadenkreuz, Ablesung
von Teilungen mit Nonius u. s. w.), wo Sym-
metrie und Helligkeit den Vergleich unter-
stützen, erreicht wird, in allen anderen Fällen
aber weit hinter derselben zurückbleibt, ist beim
stereoskopischen Sehen die für je einen Beob-
achter erzielte äusserste Grenze der Genauigkeit
der Messung so gut wie unabhängig von
der Art und dem Aussehen der anvisier-
ten Objekte. Gegenstände, welche gar keine
markierten Punkte darbieten, bei welchen also
ein Pointieren der gewöhnlichen Art völlig aus-
geschlossen ist, wie etwa eine entfernte Boden-
falte, unregelmässiges Buschwerk oder der Saum
eines Waldes, aber auch solche Dinge, die
nicht einmal Konturen zeigen, wie eine Rauch-
oder Staubwolke, lassen an der stereoskopischen
Tiefenskala ebenso sich einstellen, wie eine
Kirchturmspitze, solange durch das Fernrohr
gesehen sie noch vom Hintergrunde sich ab-
heben. Die Unterschiede besserer oder schlech-
terer Beleuchtung und grösserer oder geringerer
Durchsichtigkeit der Luft kommen wegen der
durch das Sehen mit beiden Augen bewirkten
Lokalisation des Objekts im Raum weniger als
bei jedem anderen Entfernungsmesser in Betracht.

Was insbesondere die durch die Unruhe
des Bildes bewirkte Störung anbetrifft — bei-
spielsweise beim Beobachten über eine von der
Sonne bestrahlte Ebene — , so ist sofort zu
sehen, dass die Unruhe des Bildes an sich für
die Messung ohne Nachteil ist. Denn in jedem
einzelnen Moment sind die Ablenkungen der
Lichtstrahlen im rechten und linken Fernrohr
wegen des zur Entfernung geringen Abstandes
der Objektive sehr nahe die gleichen. Aber der
Umstand, dass diese Ablenkungen in beiden Fern-
rohren nicht vollkommen genau übereinstimmen,
bewirkt, dass das Objektbild in schneller Auf-
einanderfolge seine scheinbare Entfernung vom
Beobachter wechselt. In solchen Fallen beob-
achtet man die Extremwerte und nimmt das
Mittel.

Die Erklärung für diese charakeri^tischen
Vorzüge der stereoskopischen Entfernungs-
messung wird darin erblickt, "dass bei dem
gewöhnlichen Pointierverfahren durch mono-
kulare Beobachtung immer nur ein einzelner
für die Messung mehr oder weniger geeigneter
Punkt des Objekts benutzt wird, dass dagegen
bei dem gleichzeitigen und binokularen Be-
trachten der beiden Objektbilder diese in ihrer
ganzen Ausdehnung thatig sind, das stereo-
skopische Bild des Objekts an einer bestimm-
ten Stelle des Raumes festzuhalten.

Es ergiebt sich ferner von selbst, dass die
Beobachtung beweglicher Objekte, z. B.

von fliegenden Vögeln oder eines Luftballons
oder einer Wolke am Himmel, nicht nur aus-
führbar ist, sondern gerade wegen der Isolie-
rung des Objekts von der Umgebung für die
stereoskopische Tiefenwahrnehmung besonders
günstige Bedingungen herbeiführt. Ebenso ist
ersichtlich, dass eine feste Aufstellung des Ent-
fernungsmessers nicht erforderlich ist, die Be-
nutzung eines Stativs daher nur geraten er-
scheint, um das Gewicht des Instruments zu
tragen. Der obenerwähnte achtfache Entfer-
nungsmesser wiegt ungefähr 3 kg und kann be-
quem noch mit freier Hand gebraucht werden.
Die beiden grösseren Modelle bedürfen eines

! Stativs. Ihr Gewicht beträgt 8, bezw. 13,5 kg.
Die für eine bestimmte Entfernung erzielte

I Genauigkeit der Messung ist ausser von
der durch die Sehschärfe des menschlichen
Auges bedingten Grenze der stereoskopischen

| Tiefenwahrnehmung — 30 Sekunden) noch ab-
hängig von den beiden nachstehenden optischen
Konstanten des Doppelfernrohres: von dem
Objektivabstand B und der Fernrohrvergrös-
serung F. Sind diese gegeben, so lassen sich
die den einzelnen Apparaten und Entfernungen E
zugehörigen Fehler der Messung ohne weiteres
berechnen zu:

| />

Für die numerische Berechnung von dli schrei-
ben wir einfacher:

; in welchem Ausdruck A' den nachstehenden
Wert hat:

A'-rxf F.
A

Hierin bedeutet der Faktor . F die durch

das Doppelfernrohr erzielte sog. totale Plastik
des Bildes. Die numerischen Werte für diese
Plastik — diejenige im freien Sehen gleich
1 gerechnet - ergeben sich für die drei eingangs
erwähnten Entfernungsmesser-Modelle der Reihe
nach zu 63, 188 und 510. Der andere Faktor, /-,

1 ist der Radius des stereoskopischen Feldes
im freien Sehen, mit anderen Worten diejenige

i Entfernung, in welcher ein Objekt unter einem
Konvergenzwinkel der Augen im Betrage von
0,5 Minute gesehen wird und daher von der
dahinter befindlichen „Unendlichkeit" eben noch
körperlich sich abhebt. Für einen mittleren
Augenabstand A - 65 mm erhält man den

Wert r^=*''/<f zu / — 447 m. Der Radius Ä des

durch die gesteigerte Plastik erweiterten
stereoskopischen Fehles ist somit für die drei
obigen Modelle der Reihe nach gleich
28 km, 84 km und 228 km.

Digitized by Google

102 Physikalische Zeitschrift.

Wir erhalten demnach die in nachstehender
Tabelle verzeichneten Fehler:

I. Modell

II. Modell

III. Modetl

Entfernung

8 fach, 50 cm
Hasis

I4fach, 87 cm 23 fach, 144 c
Hasis Hasis

500 m

9 m

3 m

1000 m

35 ««

12 m

5 m

2000 m

141 m

50 m

18 m

4000 m

564 m

200 m

70 m

8000 m

800 m

280 m

Selbstverständlich gelten diese Fehlerwerte
nur für vollkommen durchsichtige und ruhige
Luft. In dem Masse, wie die Trübung der
Luft und deren Unruhe zunehmen, nehmen auch
die Fehler mit wachsender Entfernung schneller
zu, wie in der vorstehenden Tabelle angegeben ist.

Für das kleinere, aus freier Hand zu be-
nutzende Instrument kann eine Prüfung der
Fehlerwerte leicht in der Weise ausgeführt
werden, dass man dem Objekt so weit sich
nähert, bis die betreffende Marke in genau
der gleichen Entfernung erscheint wie das
Objekt, diese Einstellung mehrere Male wieder- |
holt und hierauf die gefundenen Aufstellungen
des Apparats hinsichtlich ihres Ortes mitein-
ander vergleicht.

Der Vortragende erläutert hierauf noch kurz
eine zweite Art der Ausführung des stereo-
skopischen Entfernungsmessers, deren
charakteristisches Merkmal darin besteht, dass
statt der Reihe von Marken in jedem einzelnen
Gesichtsfeld nur eine einzige Marke sich
vorfindet, welche Marke aber — entweder
durch mikrometrische Bewegung der einen oder
der anderen der beiden Marken in der Rich-
tung der geraden Verbindungslinie oder durch
mikrometrische Verschiebung des einen oder
des anderen der beiden Landschaftsbilder in
gleicher Richtung ihren scheinbaren Ort
im Kaum stetig ändert und in bestimmter
Stellung des die Bewegung des Bildes ver-
mittelnden ,,Kompensators" in gleicher Ent-
fernung erscheint, wie das zu beobachtende
Objekt. Die gesuchte Entfernung wird dann
vom Beobachter oder von einem anderen an
der Trommelteilung des Kompensators abge-
lesen. Der Vorteil dieser Messmethode mit
wandernder Marke gegenüber der Anwen-
dung einer Skala besteht darin, dass man hinter-
einander mehrere voneinander vollständig un-
abhängige Einstellungen machen und dadurch
die Sicherheit der Messung erhöhen kann. An-
dererseits geht hierbei der die Anwendung
einer Skala auszeichnende' Vorteil der leich-
teren Übersicht und des schnellen Erfassens
der Entfernungen verschiedener Objekte mehr
oder weniger verloren.

Zum Schluss zeigt dann der Vortragende
noch einen Apparat zur Ausmessung des Atigen-
abstandes für parallel gerichtete Augen und

1. Jahrgang. No. 9.

einen weiteren hierfür ebenfalls verwendbaren
Demonstrationsapparat — ohne Linsen, aus
zwei nebeneinander gelegten Metallrohren be-
stehend und mit entsprechenden Marken an
dem Ende der beiden Rohre — , mit dessen
Hilfe eine Reihe von instruktiven Versuchen
über das stereoskopische Sehen im allgemeinen
und die stereoskopische Entfernungsmessung
im besonderen sich anstellen lassen.

(Selbstrrferal des Vortragenden.)

Discussion (Von den Beteiligten durchgesehen.)

Lummer. Man nahm bisher an, dass das
unbewaffnete Auge Gegenstände trennt, die
unter einer Winkelminute erscheinen. Bei grösse-
rem Augenabstande und unter Benutzung ver-
grössernder Fernrohre wird natürlich die Grenze
der Auflösung entsprechend herabgedrückt, so
dass, wenn jener Faktor Oo ist, eine Winkel-
sekunde als Grenze angenommen werden kann.
Unter diesen Annahmen wird aber ein nach
dem telestereoskopischen Prinzip gebauter Fern-
messer zu ungenau, der noch handliche Dimen-
sionen haben soll. Ich möchte nun gern wissen,
ob die von Herrn Pulfrich angegebene Grenze
einer grösseren Sehschärfe des Auges erst da-
durch erreicht wird, dass man als Messprinzip
nach dem Vorschlag des Herrn Grousi Iiiers
eine Okularskala in die Landschaft hinaus-
projiziert?

Pulfrich. Das ist doch wohl ein Irrtum. Eine
Minute als Grenze der Sehschärfe hat man, ge-
stützt auf Helmholtz, immer angenommen.
Das ist aber nicht richtig. Man kann, wie wir
durch eigene Versuche festgestellt haben, viel
weiter gehen. Auch die Versuche, die von
Cohn in Breslau an Schulkindern angestellt
wurden, sagen uns, dass man mit der Grenze
viel weiter gehen kann.

Lummer. Das hängt doch von der Hellig-
keit bezw. der Hclligkeitsdifferenz der zu beob-
achtenden Objekte ab. Einen Beduinen am
klaren Horizont des Wüstenhimmels sieht man,
auch wenn er weit unterhalb einer Bogenminute
erscheint.

Pulfrich. Gewiss, aber derartige Unter-
brechungen der Helligkeit einer sonst gleich-
massig erhellten Fläche haben mit der vor-
liegenden Frage direkt nichts zu thun.

Lummer. Gut, nehmen wir an, die Grenze
der Sehschärfe sei kleiner gefunden als eine
Bogenminute; dann möchte ich wissen, was die
Einführung der Skala mit dieser vergrösserten
Sehschärfe zu thun hat und ob durch sie die
Grenze unserer Sehschärfe weiter gerückt wird?

Pulfrich. Nein, die Einführung der Mess-
skala ist eine Sache für sich.

v. Hefner- Alten eck. Ich habe mit Bedau-
ern gehört, dass Grousilliers bereits tot ist.
Weil er also seine Anschauungen hier nicht ver-
treten kann, so will ich als sein einstmaliger

Digitized by Googl

'03

Kollege hier aussprechen, dass sein Anteil an
der Krfindung nicht gar so gering ist, obwohl
ich gewiss der letzte bin, zu behaupten, dass
das Aussprechen einer Idee genügt; die Durch-
arbeitung ist sicherlich die Hauptsache. Grou-
silliers hat sich mit seiner Idee an mich
gewendet, ich habe mit Helmholtz darüber
gesprochen, und Helmholtz hat mit aller Be-
stimmtheit gesagt, die Sache ginge nicht. Ich
glaube, dass es ein grosses Verdienst von
Grousilliers ist, diese Idee, die eine überaus
glückliche ist, angeregt zu haben. Es handelt
sich hier um einen Apparat, für den schon eine
unendliche Menge von Arbeit aufgewendet ist.
Denn eine ganze Anzahl von Mechanikern hat
es versucht, einen Distanzmesser zu konstru-
ieren, und sie sind nicht damit zu stände ge-
kommen. Ich habe den Eindruck, dass der
hier vorgezeigte Apparat das vollendetste In-
strument dieser Art ist. Ich bedaure, dass es
nicht geheim gehalten worden ist; denn seine
grösste Bedeutung scheint mir auf militärischem
Gebiete zu liegen.

Pul fr ich. Auf die letzte Frage des Herrn
Vorredners bedaure ich, keine Auskunft geben
zu können. Im übrigen möchte ich bemerken,
dass uns Grousilliers, als er im Jahre 1893
an uns herantrat, geschrieben hat, dass sowohl
Kundt als auch Helmholtz ihm die Richtig-
keit des Prinzips und die praktische Möglichkeit
der Ausführung des Instruments bestätigt hätten.
Kundt habe ihm dann geraten, sich eben
wegen der Ausführung des Instruments nach
Jena an Professor Abbe zu wenden.

Stabsarzt Seit z. Bezüglich der Sehschärfe will
ich bemerken, dass aus vielen Untersuchungen
mit Hilfe der Cohn sehen Sehtafeln hervor-
geht, dass sie über eine Bogenminute hinaus-
reicht. Wir haben bei den Mannschaftsunter-
suchungen festgestellt, dass die Sehschärfe eine
weitaus grössere ist, wie wir sonst immer ver-
muteten. Gegenstände, die auf 6 m Entfernung
gesehen werden sollten, wurden von der Hälfte
der Soldaten auf 8 — 10 m gesehen. Nach Be-
richten von Reisenden werden solche Gegen-
stände von Beduinen auf 27 — 28 m Entfernung
gesehen und habe ich selbst Fussartilleristen
gefunden, welche die gleiche Sehschärfe, also
2 — 3 mal besser als normal, besassen.1)

Lummer. Es kann doch Helmholtz wegen
seines Urteils zur damaligen Zeit kein Vorwurf
treffen. Ich habe selbst das Gutachten ge-
schrieben, und H elmhol tz hat es unterschrieben.
Wenn man damals als Grenze für das Auf-
lösungsvermögen des Auges eine Bogenminute
annahm, so nahm es eben die Wissenschaft an.
Wenn der Verlauf der Versuche das anders ge-
lehrt hat, so ist das eine neue Erkenntnis. Ich
begreife aber auch dann noch nicht, wieso

l) Münchener med. Wochenschr. 1^97, S. 1042.

die Einführung des Grou silliersschen Prin-
zips, also das Hineinprojizieren der Skala in die
Landschaft, unsere Sehschärfe vergrössert. Das
ist mir noch unklar und darüber wollte ich
, gern Aufschluss erlangen. Wenn das Wesent-
liche die Erkenntnis ist, dass wir bisher unsere
Sehschärfe (1 Bogenminute) als zu gering an-
genommen haben, da sie nach Pulfrich etwa
Bogenminute sein soll, so ist das eine neue
Thatsache, eine neue Erkenntnis. Im wesent-
lichen ist das neue Instrument dann doch das
Telestereoskop von Helmholtz, dessen Ge-
nauigkeit lediglich von der Sehschärfe und jenem
Faktor (Vergrösserung mal vergrösserter Augen-
abstand) abhängt. Wie man misst, ist für die
Genauigkeit gleichgültig, ob mit Hilfe einer
Winkelmessung oder mittels der Grousilliers-
schen Skala.

v. Hefner-Alteneck. Es wäre aber nicht
von neuem in Angriff genommen worden, wenn
I nicht Grousilliers' Idee die Anregung dazu ge-
' geben hätte. Und weiter hat Grousilliers sich
I schon dahin ausgesprochen, dass es möglich ist,
auf diese Art einen praktischen Distanzmesser
zu konstruieren, und auch die Genauigkeit
I hat er höher geschätzt.

Lummer. Das hat er nicht ausgesprochen.
Pulfrich. Das Hineintragen der Skala in
das Raumbild der Landschaft erhöht die Em-
pfindlichkeit der stereoskopischen Tiefenunter-
scheidung überhaupt nicht. Diese letztere ist
an sich viel grösser, als sie von Helmholtz an-
genommen wurde.1) Im übrigen war die Idee,
l so wie sie uns vorgelegt wurde, nur eine un-
gelöste Aufgabe. Über etwaige frühere Ver-
suche, welche für uns hätten von Wert sein
können, ist uns nichts bekannt geworden. Zum
| Beweise dafür, mit welchen Schwierigkeiten
wir bei der Durcharbeitung zu kämpfen hatten,
will ich nur anfuhren, dass wir fast drei Jahre
gebraucht haben, bis das erste gebrauchsfähige
I Instrument fertig war.

v. Hefner- Alteneck. Ich kann nurwieder-
1 holen, dass Grousilliers mit seiner Idee die
I Anregung zu dem neuen Distanzmesser ge-
• geben hat. Selbst gearbeitet hat er daran nicht,
und konnte er nach Lage der Dinge auch nicht.
Nichts liegt mir ferner, als die grundlegenden
! Arbeiten Helmholtz' herabzusetzen, oder
Helmholtz einen Vorwurf zu machen.

Lummer. Und ich wollte nur betonen, dass
wir auf Grund des damaligen Standes der Wissen-
schaft richtig geurteilt haben. Soweit eine

l) Ich will hierzu noch ausdrücklich bemerken, dass selbst
für deu Fall, dass eine Rogenminutc die Gren/o bild>_-, die
Vorteile des stereoskopUchcn Kntfeniungsme&w.-rs im Vergleich
mit andere» Apparat. » dadurch nicht geschmälert werden;
ilotin die>,e eine Minute würde bei dem storcoskopischen Ent-
fernungsmesser unter all.-n Umständen, bei den andcr.-n Appa-
raten nur in wenigen Gren/fallert erreicht werden. (Man ver-
gleiche meine obigen diesbezüglichen Ausführungen.)

Digitized by Google

104

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 9.

Bogenminutc als Grenze richtig war, war unser
Gutachten richtig, und dann konnte das In-
strument trotz der Grousilliersschen Skala
wegen zu geringer Genauigkeit (bei handlichen
Dimensionen) dem Militär nicht dienen. Die
neue Erkenntnis der grösseren Sehschärfe haben
wir jetzt erst gemacht, der Beweis dafür scheint
erst am fertigen Instrumente erbracht worden
zu sein.

Martens. Wenn das Auflösungsvermögen
des Auges kleiner als 1 Minute gefunden wird,
so wäre das sehr interessant. Es läge dann
nahe, zu sagen, dass es begrenzt ist durch
die Beugungswirkung der beschränkten, etwa
5 mm betragenden Öffnung der Pupille und
nicht'von der Beschaffenheit der Netzhaut abhängt.

Pulfrich. Wir haben gefund<
Maximum der Sehschärfe in der Re
reicht wird, wenn der Durchmesser
Öffnung 2 bis 2'2 mm beträgt.1)

Martens. Das wäre doch sehr
Die Beugungstheorie würde das
lösungsvermögen bei der grössten,
betragenden Pupillenbreite ergebet
sachen würden zeigen, dass es be
neren Pupillenbreite besser ist.

dass das
schon er-
Pupillen-

rkwürdig.
?ste Auf-
wa 5 mm
die That-
;iner klei-

l) Hei einer 5 mru grossen Pupillcnöfft g wird die

Messung zu sehr durch die l'nvollkommenhei des Auge»

becinflusst. Auch würde die Anwendung einer . rnso grossen

Austritlspupille des Instruments nur das Gew it desselben

vergrössern, im übrigen aber nur wenige Voi ile bringen,

da uuter den gewöhnlichen Helligkeitsverhältni: n am Tage
die Pupillonöffnung meist kleiner ist als 5 nun.

REFERATE.

Ol «VC

Allgemeine Chemie.

Besorgt von l'rivaldoccnt I>r. A. Coehn.

Uber eine quantitative elektrolytische Tren-
nungsmethode der Halogene Chlor, Brom,
Jod. Von Heinrich Specketer. Ztschrft.
f. anorgan. Chem. 21, S. 273 (1899).

Die Arbeiten von Le Blanc haben gezeigt,
dass jedem Ion ein bestimmtes Entladungs-
potential entspricht. Es hat sich als möglich
erwiesen, Metalle, deren Entladungspunkte nicht
zu nahe aneinander liegen, durch Abstufung
der elektromotorischen Kraft zu trennen. Die
vorliegende Arbeit unternimmt es, dieses Prin-
zip für die quantitative Trennung von Metall-
oiden zu verwerten. Auf die Wahrscheinlich-

geschieden wird. Vollzieht sich aber die Elek-
trolyse an der Luft, so wirkt der Sai erstoff an
der Kathode depolarisierend. Dur rh diesen
Vorgang wird eine elektromotorische Kraft von
1,08 Volt geliefert, um welchen Bttrag also
die angewendete elektromotorische Craft ge-
steigert würde. Um diesen Fehler zu umgehen,
ist es erforderlich, eine Wasserstoffatmosphäre
über dem Elektrolyten zu erhalten.

Von Interesse ist noch die Vorrichtung,
durch welche es ermöglicht wird, bei beträcht-
licher Stromabgabe eine konstante Spannung
zu erhallen, die ohne weiteres verändert werden
kann. Es wird hierzu eine Thermosäule durch
einen geringen Widerstand geschlossen und von
diesem mittels eines Gleitkontaktes die Arbeits-
spannung abgenommen.

Die Resultate sind zufriedenstellend. Von

keit günstigen Erfolges wiesen die grossen Unter-

schiede der Entladungspotentiale der Halogene Kü^/^'^t

t/-= I,3I\., />;* — 0,94 \ ., 7=0,52 \. Den VjJ,^„ruf.Mb,w h.V b.-im Fällen von ChloreHher
Nullpunkt für diese Werte bildet das Entladungs-
potential des Wasserstoffs aus einer für diesen

normalen Lösung. Die Trennung der Halogen-
wasserstoffe gelang zunächst nicht , da die an
der Anode entladenen Halogene im Gegen-
satz zu den Metallen keine haftenden Überzüge
bilden, sondern in die Lösung diffundieren und
so an der Kathode zur Rückbildung der Wasser-
stoffverbindungen Anlas* geben.

Zum Ziele führte eine andere Methode,
welche auf der Uberführung der Halogene in
ihre Silberverbindungen beruht, indem man
zwischen einer Platinkathodc und einer Silber-
anode elektrolysiert. Die Anwendung der
Formel von N ernst fuhrt zur Bestimmung der-
jenigen elektromotorischen Kraft, welche zur
Überführung des Silbers in die verschiedenen
Silberhalogene erforderlich ist. Dabei ist aber
Voraussetzung, dass durch den Vorgang an
der Kathüde keine wesentliche Änderung der
Zersetzungsspannung herbeigeführt wird — wie
das der Fall ist, wenn nur Wasserstoff ab-

Niederschläge, die beim Fällen von Chlorsilber
und Bromsilber aus einer gemischten Lösung
von Chlorkalium und Bromkalium entstehen,
feste Lösungen bilden. Es hat sich gezeigt,
dass unter den in der vorliegenden Arbeit an-
gewendeten Bedingungen solche feste Lösungen
nicht entstehen. Es wäre sonst die Trennung
nicht möglich gewesen. Wahrscheinlich schlagen
sich bei der äusserst langsamen elektrolytischen
Abscheidung die Silberhaloide krystallinisch
nieder, in diesem Zustande aber ist die Misch-
barkeit weit geringer als im amorphen Zustande.

Coehn.

Personalien.

Prof. A. Hantlin aus Braunschweig ist auf den neu or-
ik-htcten Lehrstuhl für m»*chincniechiii&ch.' Fächer an die
Technische Hochschule in Stuttgart berufen.

Privatdocent G. Rasch aus Karlsruhe ist als Professor fClr
Elektrotechnik an dicTechiiischellochschule in Aachen berufen.

An der Universität Leipzig hat sich Dr. H. Liebm am.
fdr Mathematik habiliticit.

I)cr ausserordentliche Professor der anorganischen C'heiui«»
in München Dr. \V. Muthmann ist zum ordentlichen Pro-
fessor ernannt.

Kür die Redaktion verantwortlich [>r. H. Th. Simon in Uöttingen. - Verlag vnn S. Hiriel in Leipiig.

Oruck von Auguit Prie* in Leipzig

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 10.

Originalmitteilungen.

A. Sommerfeld, Theoretisches über
die Beugung der Röntgenstrahlen.
S. 105.

V V

I. Klemcocic, Untersuchungen über
permanente Magnete.

II. über die AbhSngigkeit des In-
duktionskoefficienten vom Dimen-
sion» Verhältnisse. S. in.

Mitteilungen aus dem physikalischen

2. Deccmbcr 1899.

INHALT.

Inititute der Universität Groningen
(Direktor H. Hagal.

No. 2. C.H.Wind. Zur Demon-
stration einer von K. Mach entdeck-
ten optischen Täuschung. S. 112.

St. Meyer u. E. R. v. S c h w c i d l e r ,
Über das Verhalten von Radium
und Polonium im magnetischen
Felde. II. Mitteilung. S. 113.

A. Hcydweiller, Iber den inneren
Druck in wässerigen Salzlösungen.
S. 114. ;

1. Jahrgang.

Zusammenfassende Bearbeitungen.

W. Voigt, Neuere Untersuchungen
ül>cr die optischen Wirkungen eines
Magnetfeldes I. Teil. S. 116.

Referate.

Zwcigvercin der deutschen Gesellschaft
ftlr Mechanik und Optik in Güttin-
gen. S. 120.

Tagesereignisse, s. 120.

ORI G I N ALM ITTE I LU N G E N.

Theoretisches über die Beugung der Röntgen-
strahlen.

Von A. SommerfeM. (Vorläufige Mitteilung.)

Seitdem es feststeht, dass die Kathoden-
strahle 11 aus fortgeschleuderten Elektronen, Teil-
chen von sehr geringer Masse und starker
elektrischer Ladung, bestehen, hat eine Auf-
fassung über das Wesen der Röntgenstrahlen
sehr an Wahrscheinlichkeit gewonnen, welche
zuerst von E. Wiechert1) und Sir George
Stokes') ausgesprochen und von J. J. Thom-
son1) weiter ausgeführt und begründet ist: dass
nämlich die Röntgenstrahlen als eine impulsive
(d. h. kurze und starke) Gleichgewichtsstörung
des Äthers anzusehen sind, welche durch die
plötzliche Hemmung der von den Kathoden-
strahlen mitgeführten Ladungen hervorgerufen
wird, und welche sich nach den Maxwellschcn
Gleichungen zeitlich und räumlich fortpflanzt.

Zur Prüfung dieser Auflassung dürften sich
die Beugungserscheinungen ganz besonders
eignen. Indessen nützen diesbez. Beobachtungen
wenig, solange man sie nicht mit einer exakten
Theorie vergleichen kann. Ich habe mir daher,
auf Anregung meines Freundes E. Wiechert,
die Aufgabe gestellt, eine Beugungstheorie für
impulsive Ätherstörungen zu entwickeln und
bemerke noch, dass dieselbe Theorie auch für

t) Abh. der I'hys.-ökon. Ges. im Königsberg. iS<i6, S. 1.
=*>wie W««d. Ann. IM. 59, S. 2S3. 1S96, vergl. besonders sj 6.

a) Proc. of the Cambridge l'hil. Soc, Bd. 9, S. 215,
i%6, und Proc. of Manchester Liter, and Thil Soc. 1S.17.

i) Phil. Magarine. Febr. 1S9S.

die Akustik der Geräusche (nicht die der musi-
kalischen Töne) eine gewisse Bedeutung hat.

Da die gewöhnliche Beugung- theorie wesent-
lich den periodischen Charak'.er der Äther-
erregung voraussetzt und überdies nur näherungs-
weise und nur unter den in der Optik vor-
liegenden V erhältnissen gültig ist, so war ich
auf andere, exakte Methoden ') angewiesen,
welche ich früher für den Fall der Optik aus-
einandergesetzt habe und die sich auf den vor-
liegenden Fall übertragen lassen. Es handelte
sich darum, 1 ) ein scharfes mathematisches
Problem zu formulieren, 2) das Integral des
Problems zu finden, 3) das Resultat geometrisch
und numerisch zu discutierc-n. Daran schliessen
sich 4) und 5) Entwickelungen, welche auf die
Verwertung etwa anzustellender oder schon
vorhandener Beobachtungen zielen.

I. Das Problem ist folgendes: Der Schirm
sei eine unendlich dünne, für die elektromagne-
tische Störung undurchlässige (d. h. unendlich
stark absorbierende) Halbe!, ne. Die gerade
Kante desselben stehe senkrecht auf der .i j -Ebene
und gehe durch den Anfangspunkt x — y - o.
Der ursprüngliche und also auch jeder folgende
Zustand sei in jeder zur Schinnkante parallelen
'zur rj-Ebene senkrechten) Geraden der näm-
liche, hange also ausser von / nur von .r und
y ab; er lasst sich dann durch .Angabe der
beiden zur Schirmkante parallelen Komponenten
der elektrischen und magnetischen Kraft voll-
ständig beschreiben, indem die senkrechten
Komponenten aus jenen durch einlache Diffe-
rentiationen abgeleitet werden können. Bc-

1 M91I1. Ann. Cd. 4;. 5. ;,17. |Si/i

Digitized by Google

io6

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 10.

zeichnet // eine der beiden parallelen Kompo-
nenten und V die Lichtgeschwindigkeit, so folgt
aus den Maxwell sehen Gleichungen zunächst
die Differentialgleichung für u:

Ferner hat man längs des Schirmes, bei dem
vorausgesetzten Schirmmaterial, die Ober-
flächenbedingungen:

u =o,wenn u die par. Komp. d.elektr. Kraft,

(2) Iii

^ ■ o, ,, „ „ ,, ,, magn. ,, .

Soweit enthält das Problem noch nichts für
die Röntgenstrahlen Charakteristisches. Dies
liegt lediglich in den hinzuzufügenden Anfangs-
bedingungen. Wir müssen uns u und ^'in der

ganzen .rr-Ebene für irgend einen Zeitmoment,
sagen wir für die weit zurückliegende Zeit
/ = — T geben. Und zwar werden wir dieses
so bequem wie möglich bewerkstelligen.

Sehen wir zunächst von dem Vorhandensein
des Schirmes, also von den Bed. (2) ab, so ist
ein der Gl. (1) genügender Zustand durch

u=/{x^- 17)

gegeben. Definieren wir die willkürliche Funk-
tion f so, dass sie nur für ein kurzes Werte-
gebiet ihres Argumentes, z.B.inderNähedesWertes
.r 1 17 — O, von Null verschieden ist, so haben
wir einen einmaligen kurzen Impuls vor uns;
wählen wir sie dagegen als periodische Funk-
tion (z. B. gleich sin), so liegt der Fall der gewöhn-
lichen Optik vor. Im ersteren Fall werden wir von
einem ebenen Impulse sprechen, so wie man in
der Optik von einer ebenen Welle redet, weil in
beiden Fällen die Rächen gleichen //'s Ebenen
(senkrecht zur .r-Achse) sind. Einem ebenen
Impulse entspricht z. B. die Annahme

f{z) = e~ l: r,-"-.f+ Vi,

falls k eine grosse Zahl ist. (Vgl. die punktierte
Kurve in Fig. I.) Statt dessen können wir

Streifen von der Breite A senkrech Achse,

welcher sich in der Richtung der i senden
.r mit Lichtgeschwindigkeit fort. so

Bei Anwesenheit des Schirmt dieser

„ebene Impuls" natürlich unmöglich lanckk

sich gerade darum, die durch den rm be

wirkte Modifikation desselben (die ung) m

berechnen. Den Anfangszustand 1 können

und wollen wir genau so wählen, wit diesem

ebenen Impuls. Wir wollen also ft tzen:

|« =/(.r + Vi)

Der Anfangszustand besteht dam
Störung, welche sich zur Anfangszei
in der grossen Entfernung x = VI
Schirmkante befindet und auf einen
Streifen senkrecht zur .r-Achse besch

2. Wie die Gl. (1) unter den Bed (2) und
(3) zu integrieren ist, wolle man in 1er aus-
führlichen Darstellung, die für Math. An . Bd. 53
oder 54 vorbereitet wird, nachlesen. Her nur
das Resultat:

Wir machen die Spur des Schir. nes zur
Achse eines Polarkoordinatensystems (; , qr), so
dass die eine Seite des Schirmes durch ff — o,
die andere durch <p— 2x, die Schirmkante urch
r=o gegeben ist. Der Einfallsrichtung des
ursprünglich ebenen Impulses, die wir vorher zur
.r-Achse nahmen, entspreche der Winkel </',
so dass x=rcos {f — f') wird. (Um zu ver-
hindern, dass unsere Störung schon anfangs mit
dem Schirm kollidiert, können wir q>' zwischen
*T;'2 und 3*2 voraussetzen.)

Wir haben nun in der .rr-Ebene drei Ge-
biete zu unterscheiden (vgl. Fig. 2), in denen

us einer
= -'f
on der
rhmalen
nkt ist.

Fig. 1.

Fig. 2.

aber auch f irgendwie graphisch, am einfach-
sten durch die nebenstehende Kechtccksform
von der geringen Breite ). und der Höhe 1 unser Integral durch formal verschiedene Aus-
geben. In der X) -Ebene beschrankt sich dann drücke dargestellt wird. Das Gebiet I reicht
die Störung auf einen schmalen geradlinigen von = — tp -\-'n, das Gebiet II von

Digitized by Go<

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 10.

107

— <p' + n bis +<p+*r, das Gebiet III von
+ f ' 4- n bis 2.t. Die Grenze zwischen II und III
kann man bezeichnen als Grenze des geome-
trischen Schattens für die einfallende Störung,
die Grenze zwischen I und II spielt dieselbe
Rolle für eine Störung, die man sich durch
Reflexion an der Schirmoberfläche aus der ein-
fallenden entstanden denken kann. Setzen wir
noch zur Abkürzung

l4) !•(?') =

- ' / f(—rcosib+ Vt)

AX J

■ OO

cos i (iö + ff — ff),

(5)

wo / die imaginäre Einheit und /; eine
Integrationsvariable bedeutet, so schreibt sich
die Lösung folgendermassen :

in I : « =f(rcos (ff — ff') + Vt) + v (ff)

+f(rcM— + Vt) + v(<f') + v(-q>'),
in III : « = v (ff) + v (— ff') :

Das obere oder untere Vorzeichen gilt, je nach-
dem u die elektrische oder magnetische Kraft-
komponente parallel dem Schirmrande bedeutet,
je nachdem also die erste oder zweite der Gl.
(2) gilt. Der erste Term der rechten Seite in
I und II bedeutet die einfallende Störung und
ist mit f(x + Vt) identisch. Der dritte Term
in I stellt eine scheinbar aus dem Innern des
Schirmes kommende, d. h. eine reflektierte
Störung dar. Die Glieder :> (<f) und v { ff'}
geben den gebeugten Bestandteil derKrscheinung
(gebeugte einfallende und gebeugte reflektierte
Störung).

Man wird unschwer verifizieren, dass die an-
gegebenen Ausdrücke den Bedingungen (1), {2)
u,,d (3) genügen. Dass sie sich überdies an
der Grenze I II und II III stetig aneinander-
schliesscn, und dass der eine Ausdruck die
analytische Fortsetzung des anderen darstellt,
ist dagegen aus der vorstehenden Form der
Lösung nicht leicht zu ersehen; dies folgt aber
aus einer komplexen Form des Integrals, die
ich hier unterdrücke.

Ich muss jetzt noch eine Änderung an der
gefundenen Lösung vornehmen. Dabei habe
ich eine Frage zu streifen, die auch für die
Grundlagen der Optik wichtig ist. Bekanntlich
operiert die Optik mit dem Begriff des schwarzen
Körpers, d. h. eines Mittels, welches das Licht
weder dureblässt noch zurückwirft. Es ist aber,
wie ich mich überzeugt habe, unmöglich, den
Begriff des schwarzen Körpers durch einfache
Grenzbeclingungen im Sinne der Max well sehen
oder irgend einer anderen Lichttheorie zu defi-
nieren. Die Bed. (2) entsprechen jedenfalls
nicht dem absolut schwarzen, sondern dem
absolut reflektierenden (dem absolut
blanken Körper, wie es P. Drude gelegent-

lich zu mir ausdrückte). In der That kommt
denn auch in (5) ein Bestandteil vor, den wir
schon als reflektierte Störung ansprachen. Ich
lasse es dahingestellt, ob man nicht in der
Optik mit dem absolut blanken Körper ebenso-
gut arbeiten könnte, wie mit dem üblichen
schwarzen. Jedenfalls aber können wir in der
Theorie der Röntgenstrahlen den blanken Kör-
per nicht brauchen. Denn man beobachtet bei
Röntgenstrahlen nur eine eigenartige diffuse
Reflexion, welche für die photographische Wir-
kung nicht in Betracht kommen dürfte, und
wird daher annehmen müssen, dass sich gegen-
über den Röntgenstrahlen jedes undurchlässige
Mittel wie ein schwarzer Körper verhalte. Die
reguläre Reflexion, wird man sich vorstellen,
wird durch die atomistische Konstitution der
Elektricität im Innern des schwarzen Körpers
vernichtet.

Wie kann man nun diesem Umstände in der
Lösung (5) Rechnung tragen? Einfach so, dass
man diejenigen Terme streicht, die sich als
reflektierte, von dem Schirm ausgehende Störung
kennzeichnen. Es ist dieses ein Vorschlag, den
W. Voigt1) anlässlich meiner oben genannten
Arbeit gemacht und den er selbst bei einer
Weiterfuhrung l) dieser Arbeit befolgt hat. Der
schwarze Körper wird dann einfach zu einem
Diaphragma, in dem die Licht- bez. Röntgen-
strahlung verschwindet. Dass auch hierdurch
keine mathematisch ganz befriedigende und von
Willkür freie Definition des schwarzen Körpers
gewonnen wird, dass vielmehr das Problem
dadurch seine eindeutige Bestimmtheit verliert,
hat schon Herr Voigt auseinandergesetzt; doch
scheint dieses in der Natur der Sache, d. h. im
Begriff des schwarzen Körpers begründet zu
sein.

Unsere Lösung (5) vereinfacht sich darauf-
hin wie folgt:

(f, / in I + 11: u ^-/{rcos (ff — ff') + Vt) + v (ff') ,
W\inIII :// — v(q>).

In den Gebieten I und II haben wir nunmehr
lediglich einfallendes und gebeugtes, in III nur
gebeugtes Röntgenlicht.

Übrigens gelange ich bei der oben nicht
ausgeführten Integration des Problems in erster
Linie zu dieser Ixisung (6); aus ihr setze ich
die Lösung (5) durch „Spiegelung" an der
Schirmoberfläche zusammen.

3. Bei der folgenden numerischen Discus-
si on setze ich zur Abkürzung V = ff - - ff- — n ,
so dass ff den (von der Schattengrenze aus ge-
zahlten) sogen. Beugungswinkel bedeutet, und
lege für f die Rechtecksform aus Fig. 1 zu
Grunde. Dann lässt sich das Integral (4) elemen-
tar ausführen und man erhält:

11 Kompendium der theor. Physik. Hd, II, S. 768.
2) Gött. Nachr. 1899, Heft 1.

Digitized by Google

io8

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 10.

(7)

wenn

r>Vt + k!2

l'e + U,>r> Vt — k ,
i ar(t\f Vt-r rk!* ,

wen n

wenn /?

2 'r r f'/ /• Vt — rcosty

Die Bedeutung dieser Formeln, von denen
die dritte eine für unsere Zwecke aus-
reichende Näherung darstellt, während die beiden
eisten genau sind, wird klar werden, wenn wir
in zeitlicher Reihenfolge die Schicksale des
vom Unendlichen her auf den Schirmrand hin-
wandernden Impulses auf Grund dieser Formeln
schildern.

Das streifenförmige Störungsgebiet befindet
sich anfangs (für/ — — T) in grosser Entfernung
r= l'T vom Schirmrande. Während es auf
diesen mit Lichtgeschwindigkeit zueilt, ist von
einer Beugung zunächst nichts zu be-
merken; es ist r=o ;s. die ersten Zeilen von(")',
da // und auch /'/-/_. zunächst negativ, mit-
hin in jedem Punkte der .tj-Ebene kleiner
als der betr. positive Wert r ist. in dem
Momente /'/ — — i\< reicht die Störung mit
ihrer Front an die Schirmkante heran, in dem
Momente Vt~ — K> ist sie über diese hinweg-
gegangen. Der Impuls teilt sich nun; die eine
Hälfte läuft an dem Schirme entlang und ent-
schwindet daselbst, die andere schreitet im
Gebiete II fort und schneidet dabei (vgl. Fig. 2)
mit der Schattengrenze ab.

Gleichzeitig beginnt sich aber vom
Schirmrande ein anderer Impuls, der ge-
beugte, fortzupflanzen. Derselbe geht radial
vom Schirmrande nach allen Richtungen gleich-
zeitig vor und kann daher im Gegensatz zu
dem immer in der gleichen Richtung <\ fort-
schreitenden ebenen Impulse als Cylinder-
impuls bezeichnet werden. Derselbe hält längs
der Schattengrenze mit dem ebenen Impulse
gleichen Schritt, da er sich gleichfalls mit Licht-
geschwindigkeit fortpflanzt, und bildet sozusagen
eine Fortsetzung des ursprünglichen Impulses
ins Innere des Schattengebietes (vgl. Fig. 21.
Nach aussen hin ist unser Cylinderimpuls durch
den Kreis /•=/'/ nach innen durch den

Kreis r- \'t -h> begrenzt. Im Innern des so
entstehenden Ringes wird er durch die dritte
und vierte Zeile von (7) gegeben.

Ins Äussere des Kreises / - l't -\- ^ ist zur
Zeit / noch keine gebeugte Störung gelangt,
entsprechend den ersten Zeilen von (7). Im
Innern des anderen Kreises /- /"/- >2
dagegen hat unser Cylinderimpuls ein ge-
wisses „Residuum" zurückgelassen, wel-
ches durch die beiden letzten Zeilen von (7) be-
stimmt wird. Dasselbe ist im Verhältnis zur ein-

fallenden Störung sehr gering, weil es mit dem
kleinen Faktor >• behaftet ist. Auf der Schatten-
grenze selbst ist es direkt gleich Null (wegen
des Faktors \ r\i^cosHÄ) und nimmt von da
aus nach dem Kreise r = l't — */2 hin zu (wegen
des Faktors {Vt — r)-'*)-

Auch unser Cylinderimpuls ist in einiger
Entfernung von der Schattengrenze klein gegen
die einfallende Störung, weil der Zähler in dem
Argument des arctg auf dem ganzen Kreisringe
nicht grösser wie /. ist; der arctg selbst wird
also von der Grö.ssenordnung während die
einfallende Störung die Grösse I hat. Anders
in nächster Nähe der Schattengrenze. Iiier
verschwindet nämlich der Nenner im Argu-
ment des arefg; das Argument wird 'X, der

"'<'4.r gleich + und :.' gleich -+■ 1 oder — ' >

• 2 2

je nachdem wir uns der Schattengrenze von
dem Gebiete III oder II her nähern. Die
Grösse des Cylinderimpulses erleidet also an
der Schattengrenze einen Sprung von der
Grösse 1, welcher gerade den plötzlichen
Abfall des ebenen Impulses (von 1 auf o
beim Übergange von II zu III) aufhebt. In
tler Schattengrenze selbst wird somit der
ebene Inipuls durch die Beugung auf die Hälfte
reduziert.

Wollen wir die Grösse des Cylinderimpulses,
unter Absehung vom Vorzeichen, modellieren,
so würden wir etwa das Bild von Fig. 3 er-
halten. Wir haben auf dem Kreisringe zwischen

Fig. 3-

r — l't //._, und r—l't i k\t einen Wall zu er-
richten, weicher an seiner höchsten Stelle, in
der Schattengrenze, die Höhe 1 ]., hat und wel-
cher von da nach den Seiten hin schnell ab-
fallt. Nach aussen sind die Wände des Walls
sehr steil, nach innen, wo sich das „Residuum"
ansetzt, fallen sie sanfter ein. Cylinderimpuls
und Re siduum würden zusammen den Eindruck
eines Kraters (mit einer zackenartigen
Erhebung in der Schattengrenze) machen.
Wollen wir auch das Vorzeichen berücksichtigen,
so müssten wir im Gebiete I t II den Wall nach
unten, und nur im Schattengebiete III, sowie
in der Figur angedeutet, nach oben hin auf-
tragen.

Noch ein Wort über die Schnelligkeit, mit

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 10.

109

der die Grösse des Cylinderimpulses von der
Schattengrenzc aus nach den Seiten hin ab-
nimmt. Diese hängt lediglich von dem Werte Ä, r
ab; sie ist um so grösser, je kleiner dieser
Wert ist. Für die mittelste Faser (/-= -/'/) des
Kreisringes wird sie durch die Fig. 4 gegeben.
Die Abscissen bedeuten den Wert von (wo-
bei ir>o vorausgesetzt), die Ordinaten <icn
Wert von r oder was bei V>o dasselbe

-r

, den von //. Die vier Kurven in Figur 4
tsprechen den Werten xr- lo-8, lo-8, icr*,

ist, den von //.
ent ^

!0~- und sind für o<C«p-<i konstruiert.

Mit wachsendem / erweitert sich unser Krater
beständig. Er zieht dabei das Residuum in
seinem Innern hinter sich her, welches immer
weitere Flächen einnimmt und dabei an Grösse
abnimmt, und schreitet gleichzeitig mit dem an
der Schattengrenze abbrechenden ebenen Im-
pulse vor, bis sich beide für /=x im Unend-
lichen verlieren, wo sich das Residuum zu Null
abgeflacht hat.

4. Wir kommen nun zu den physikalischen
Folgerungen unserer Theorie.

Die augenfälligste ist die, dass die Beugung
zugleich mit der Breite des Impulses abnimmt.
Bei unendlich kurzem Impulse haben wir
eine absolut scharfe Schattengrenze, wie
schon J. J. Thomson') angegeben; je weni-
ger jäh der Impuls ist, desto weiter
breitet sich die Störung in das Gebiet
des geometrischen Schattens aus (vgl.
Fig. 4), und desto ergiebiger wird auch der Zu-
stand ausserhalb des eigentlichen Schattenge-
bietes durch Anwesenheit des Schirmes beein-
flusse Unsere Impulsbreite >. spielt also eine
ähnliche Rolle wie die Wellenlänge l der Op-
tik, wo es ja eine absolut scharfe Schatten-
Frenze auch nur bei unendlich kleinem /. giebt.

Dabei tritt der folgende, leicht verständliche
Unterschied zu Tage: In der Optik haben
wir in der Nähe der Schattengrenze

1) 1. c. S. 1S2.

Maxima und Minima, bei unseren impu 1-
siven Störungen dagegen einen ununter-
brochenen, mehr oder minder steilen
Abfall.

Offenbar werden die kurzen Impulse eine
stärkere Durchschlagskraft gegenüber absor-
bierenden Medien besitzen wie die länger aus-
gedehnten, während die längeren, wie wir sahen,
die Beugung besser erkennen lassen. Es sind
also gerade diejenigen Röntgenstrahlen,
die sich für die eigentliche Radiographie
am besten eignen, für Beugungsbeob-
achtungen am ungeeignetsten.

Aus der oben cit. Theorie von J. J. Thom-
son geht hervor, dass die ganz kurzen Impulse
nur zu erwarten sind, wenn die dieselben er-
zeugenden Kathodenstrahlen nahezu Lichtge-
schwindigkeit haben, und dass die Dauer des
Impulses zunimmt, wenn sich die Geschwindig-
keit der Kathodenstrahlen von der Lichtge-
schwindigkeit entfernt. Letzteres erreicht man
bekanntlich durch geringere Verdünnung des
Kathodenraumes. Indem man also der Reihe
nach verschiedene Verdünnungsgrade herstellt,
erhält man verschiedene Sorten von Röntgen-
strahlen; von diesen müssen die den
höchsten Verdünnungsgraden entsprech-
enden fast gar nicht, die den niedrigsten
am meisten gebeugt werden. Gerade
durch den Vergleich der mit verschiedenen
Strahlensorten erhaltenen Beugungsbilder dürfte
sich unsere Hypothese über die Natur der
Röntgenstrahlen am ehesten prüfen lassen.

Diese Folgerungen qualitativer Art sind
jetzt nach der quantitativen Seite hin zu ergänzen.
Unsere Absicht ist dabei, das Beugungsbild,
wie es eine hinter dem Schirm befind-
liche photographische Platte entwirft,
so weit vorherzubestimmen, dass man
durch den Vergleich mit der Beobach-
tung die Impulsbreite /. der zur Ver-
wendung gekommenen Röntgenstrahlen
berechnen kann.

Unsere bisherigen Entwickelungcn bedürfen
zu dem Zweck noch der Vervollständigung;
denn es ist nicht die bisher berechnete (elek-
trische oder magnetische) Kraft u, welche die
Wirkung auf der photographischen Platte be-
stimmt, sondern die elektromagnetische Ener-
gie, 11. zw. der Gesamtbetrag derselben, wel-
cher in der Zeit von — ou bis + c«c auf die
betr. Stelle der Platte fallt. Wir wollen an-
nehmen, dass die elektrische Erregung parallel
der Schirmkante polarisiert ist und dass allein
die elektrische (nicht auch die magnetische)
Energie photographisch* wirksam ist. (Sonst
würde die Rechnung etwas umständlicher, das
Resultat abcr'nicht wesentlich geändert werden.)
Ferner wollen wir annehmen, dass die photo-
graphische Platte das Feld ihrerseits nicht stört.

Digitized by Google

I IO

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 10.

Die in irgend einem Punkte (r, tp) wirksame
Energie ist dann gegeben durch

+ 00

— "V.

Für den einfallenden, durch den Schirm noch
nicht modifizierten Impuls ist dies Integral, bei
der in Fig. 1 vorausgesetzten Gestalt und Grösse
des Impulses, gleich rWr, wo t = ).; V die Dauer
des Impulses ist. Wir wollen nun als „rela-
tive Intensität" / das Verhältnis der Energie
des ursprünglichen zu der des modifizierten
Impulses bezeichnen, also

-- -v

setzen. In den von direktem Röntgenlicht be-
schienenen Gebieten I f- II wird dann / nahezu
- 1, auf der Schattengrenze haben wir genau
/= "j. Im / im Schattengebiet III zu bestim-
men, hat man den Wert von u aus den Gl. (7)
zu entnehmen und die Integration auszuführen.
Die etwas umständliche Rechnung liefert:

%(l +S) S jT+2

wo s = ljr(i — costp) gesetzt ist. Ist nun der
Abstand r» der photographischen Platte von
der Schirmkante //-mal so gross wie t- und be-
deutet s* den Abstand eines Punktes der
Platte von der Schattengrenze, so ergiebt sich
leicht mit hinreichender Näherung:

(9)

Indem man nun für s eine hinreichende An-
zahl von Werten einsetzt, kann man / als
Funktion von c, letzteres in Vielfachen von )>\ 11
gemessen, zeichnen (vgl. die folgende Fig. 5). Wie
man sieht, spielt sich der Abfall der Intensität
wesentlich zwischen s' = o und S — A"\ n ab, in
welchem Intervalle / von bis Vi.-, abnimmt.
Von da aus läuft die Intensitätskurve ziemlich
horizontal, indem sie sich asymptotisch der
i-Achse nähert.

Dies vorausgeschickt, können wir die oben
gestellte Aufgabe losen: aus dem experimentell
erhaltenen Beugungsbild auf die Impulsbreite ).
zu schliessen.

Wir denken uns auf der photographischen
Platte die genaue Grenze des geometrischen
Schattens bestimmt und messen von dieser aus
nach dem Schattengebiete hin die Breite /
desjenigen Streifens, auf welchem eine photo-
graphische Wirkung noch gerade bemerkbar

ist. Dabei wollen wir etwa annehmen, dass
der Intensität der direkten Strahlung noch eine
gerade merkbare Wirkung hervorruft. (Natür-
lich ist die Zahl '1;, in hohem Masse willkür-
lich; man wird sie mit Rücksicht auf die Em-
pfindlichkeit der Platte und die Mittel, die man
zum Bemerkbarmachen der photographischen
Wirkung anwendet, in jedem besonderen Falle
geeignet abzuändern haben.) Nun entspricht
nach Fig. 5 «1er relativen Intensität r,4 als

ikVn lÄX'n 3\\n

Fig. 5-

Abscisse der Wert l\ 11. Dieser ist mit der
gemessenen Breite c zu identifizieren. Wir
haben also die Gleichung

( l o) S - H » - ) rj- oder / — </ - r, ,

aus welcher *• berechnet werden kann.

5. Bekanntlich ist es kürzlich den Herren
H. Haga und C. II. Wind1) gelungen, einen
Beugungseffekt bei Röntgenstrahlen einwandfrei
nachzuweisen. Als Beugungsschirm diente ein
schmaler, nach unten sich verengender Spalt,
dessen obere Breite 14 fi, dessen untere nur
2 u betrug. Der Beugungseffekt bestand darin,
dass das Bild des Spaltes auf einer photogra-
phischen Platte nicht in demselben Maasse nach
unten abnahm, wie der Spalt selbst, ja sich schliess-
lich wieder zu verbreitern schien. Die Verfasser
sprechen auch von Maximis und Minimis, die
sich am unteren Ende des Bildes einstellen
sollen. Da diese aber aus der beigegebenen
Nachbildung nicht ersichtlich sind, glaube ich
hiervon absehen zu dürfen.

Nun ist es klar, dass das Beugungsbild
eines Spaltes etwas anderes ist, wie die Summe
der Beugungsbilder, welche die beiden den
Spalt formierenden Halbebenen einzeln geben
würden, ja dass auch das Beugungsbild an einer
bestimmten Stelle des sich verjüngenden Spaltes

1; Anw. rdamer Akademie, April 1899, S. 420 = Wied
Ami. 6S, S. SS4, 1890. Bei der Deutung ihrer Versuche
stellen sich die Verf. auf den Standpunkt, dass die Röntgen-
Strahlung <-\n periodischer Vorgang im Äther sei, u. iw. ein
rein periodischer Vorgang (1. c ) «xW ein in grwi&ser W>isr
unrrgclmässig periodischer (C. Wind, Wird. Ann., 6S. S. 896,1.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 10.

1 1 1

anders ausfallen wird, wie an einem durchweg
parallelen Spalt von der Breite der betr. Stelle.
Indessen ist es mir bisher nicht gelungen, den
parallelen (geschweige denn den sich verjüngen-
den) Spalt befriedigend zu behandeln. Ich bin
dahergezwungen, an die fraglichen Beobachtungen
mit der obigen, auf die Halbebene zuge-
schnittenen Theorie heranzugehen.

Die Breite des Beugungsbildes am unteren
Ende des Spaltes in Versuch 2 (Fig. 2) von
Haga und Wind beträgt ca. 0,1 mm. Da die
Breite der geometrischen Projektion des Spaltes
auf der photographischen Platte hierneben nicht
in Betracht kommt, so werden wir diese o, 1 mm
ganz auf Rechnung der Beugung setzen, u. zw.
die eine Hälfte durch Beugung an der einen,
die andere durch Beugung an der anderen
Halbebene des Spaltes entstanden denken.
Hiernach wäre c'— ','2„ mm. Ferner ist r0 (bei
Haga und Wind b genannt) gleich 75 cm.
Wir erhalten also nach (10):

Die von Haga und Wind verwendeten
Röntgenstrahlen würden hiernach eine
Impulsbreite von einigen Millimikron
besessen haben.

Nach der cit. Thomson sehen Theorie
müsste die Impulsbreite > dem Durchmesser
der Kathodenpartikelchen sein (— nur in dem
(ircnzfalle, wenn die Geschwindigkeit der Ka-
thodenstrahlen die Lichtgeschwindigkeit ist und
die Hemmung an der Köhrenwand plötzlich er-
folgt). Nehmen wir an, dass die Grösse der
Kathodenpartikelchen, entsprechend ihrer ge-
ringeren Masse, etwa gleich dem zehnten Teile des
Durchmessers der Wirkungssphäre eines pon-
derabeln Moleküls ist (d. h. dass sie nach
der Schätzung Lord Kelvins') zwischen

und \\_ h liege), so haben wir zu erwarten

100

500

Der oben gefundene Wert von /. steht
also mit der Thomsonschen Betrachtung
nicht in Widerspruch.

Wir betonen nochmals, dass unsere Theorie
nicht ohne Bedenken auf die Haga -Wind sehen
Beobachtungen bezogen werden darf. Zuver-
lässige Schlüsse werden sich aus den Beugungs-
erscheinungen erst dann ergeben, wenn es
gelingt, entweder das Experiment auf die Halb-
ebene oder die Theorie auf den Spalt auszu-
dehnen.

Clausthal, November 1899.

(Eingegangen 7. Novb». 1S99.)
I) Vgl. Natural Phil»soi»hy, Part. II, A|»|>. F.

Untersuchungen über permanente Magnete.

II. Über die Abhängigkeit des Induktionskoefll-

rerhältntaae.')

Von Ignaz Klcmencic.

Legt man einen Magnet vom Momente .1/
mit seiner Achse in die Richtung der Horizon-
talkomponente des Erdmagnetismus X, so wird
sein Moment

= .l/+ff.Voder =J/(i+&V),

wo ß

von Lamont als Indtiktionskoef-

ficient bezeichnet wird.

Kohl rausch drückt den Induktionskoeffi-
cienten in anderer Weise aus. Nach ihm be-
deutet der Induktionskoefficient die Verände-
rung des speeifischen Magnetismus, resp. die
Vermehrung oder Verminderung des magneti-
schen Moments der Masseneinheit, welche durch
die Einheit der magnetisierenden oder entmag-
netisierenden Kraft hervorgebracht wird.

Hinsichtlich der Abhängigkeit des Induk-
tionskoefficienten von den Eigenschaften und
der Beschaffenheit des Magnets sagt Lamont
ganz allgemein, dass der Induktionskoefficient
um so kleiner ausfällt, je härter und dünner
ein Magnet ist. Auch F. Kohlrausch macht
in seinem ,, Leitfaden der praktischen Physik"
8. Aufl. S. 378 die allgemeine Bemerkung, dass
der Induktionskoefficient von Gestalt, Härte,
chemischer Beschaffenheit abhängt und für un-
magnetisches Material etwas grösser ist als für
magnetisiertes.

Ich untersuchte die in «1er ersten Abhand-
lung) benutzten 1 8 Magnetstäbe auch hinsichtlich
des Induktionskoefficienten bei drei verschiede-
nen Fehlstärken (107; 0 46 und 012 abs. E.)
und zwar für den magnetischen und unmag-
netischen Zustand der betreffenden Probestücke.
In der nachfolgenden Tabelle sind die Resultate
verzeichnet. Ks bedeutet darin:

Bez. die Bezeichnung des Magnets wie in
der ersten Abhandlung.

/ ' das Dimensionsverhältnis.

M das magnetische Moment in abs. E.

(j das Gewicht in Grammen.

J„ und J£ den Induktionskoefficienten nach
Kohl rausch für den unmagnetischen,
resp. magnetischen Zustand.

t)'\, den Unterschied dieser Induktionskoef-
ficienten in Prozenten.

-/« den Induktionskoefficienten nach Weber,
jedoch nicht auf die Horizontalkompo-
nente, sondern auf die Einheit der Feld-
stärke bezogen.

Ij Sil/uci^Urrichle der Kais. Aka.l. der Wiss. in Wim.
IM. 108, lS99, S. 9N9.

2) Die*- Zeitschrift, So. 9> S. 89.

Digitized by Google

112

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 10.

' o

Bez. V M J„ Je

45.4 99 H2 50 0172 0176 -2 000792
45,6 15 2 291 7-5 0217 0217 o 000556

45.8 206 510 97 0.252 0241 +4 000458
45,10254 766 120 0268 0247 1 9 000386
45.15 377 1380 187 0297 0248 4- 19 000337
L'I,4 101 122 51 0-180 0181 o 000756
L'1,6 15 2 303 7,5 0222 0225 -1 000559
L;I,8 208 531 9,402520.2444-3 000429
LI, 10 25 3 802 12.3 0263 0.247 ~!~6 000579
LI, 1 5 378 1454 182 0302 0247 +22000510

00,4 103 137 49 0-141 O.140 o 000502
00,6 .15 5 310 7 3 0158 0-158 o 000374
00,8 203 512 9-8 0178 0163 -l 9 000312
00,1025.6 742 121 0183 01584-16000257
00.1? 37"6 '3'0 187 0-197 0154 4-28 000221

45-3 5° 63"5 500-112 0-113 — 1 00147
45,6 101 362 101 0188 0191 -1 0.00881

45.9 152 910 15 2 0294 0300 2 000815

Die Werte des Induktionskoefticienten , wie
sie bei den drei Feldstärken gefunden wurden,
waren nicht weit verschieden, daher sind in
der Tabelle die Mittelwerte angeführt. Aus
der Tabelle geht hervor, dass der auf die Ge-
wichtseinheit bezogene lnduktionskoefficient bei
Dimensionsverhältnissen von circa 45 bis 15
für unmagnetisches Material grösser ist als für
magnetisiertes; die Differenz nimmt jedoch
mit dem Dimensionsverhältnis ab.

Betrachten wir den Einfluss des Dimensions
Verhältnisses, so haben wir bei den Stahlsorten
„45" und „LH" nahezu konstante Werte des Induk-
tionskoefficienten Ac für die Dimensionsverhält-
nisse 37,5 — 15; von da ab bis 5 nehmen die-
selben ab. Die Werte von /» d. h. die auf
das permanente Moment bezogenen Induktions-
koefficienten nehmen jedoch mit abnehmendem
Dimensionsverhältnis beträchtlich zu.

Bei den Stahlsorten ,,00" ergiebt sich wieder
wie bei den Temperaturkoefficienten eine
schwach ausgeprägte Anomalie, und zwar für
die Magnete 00,15 und 00,10. Diese Anomalie
wird wie bei den Temperaturkoefficienten auf
eine Verschiedenheit in der Härtung zurück-
zuführen sein.

Schliesslich habe ich noch einige Versuche
über die Abhängigkeit des permanenten Mo-
ments von der Art der Unterbrechung des
magnetisierenden Feldes gemacht. Es wird
mehrfach empfohlen behufs Erreichung eines
möglichst hohen Moments das magnetisierende
Feld nur langsam abnehmen zu lassen und nicht
rasch zu unterbrechen. Es entsteht die Frage,
wieviel man am Moment profitiert, wenn man
diese Kegel befolgt. Die angestellten Versuche
haben gelehrt, dass bei dünneren Magneten
(16 mm1 Querschnitt) und den in der Praxis
üblichen Dimensionsverhältnissen ausserordent-
lich wenig gewonnen wird. Der Gewinn be-

trägt circa 1 — 2 Prozent beim Dimensionver-
hältnis io und nur etwa 01 bis 0 2 Prozent
beim Dimensionsverhältnis 37 5.

Die Zunahme des Moments macht sich erst
bei grösseren Querschnitten bemerkbar. So
war das Moment eines 10 cm langen Stabes
von 100 mm - Querschnitt bei langsamer Ab-
nahme um 7 2 Prozent grösser als bei rascher
Unterbrechung. Dass hierbei auch der spec.
Widerstand der Stahlsorte eine Rolle spielt,
ist mit Rücksicht auf die Fou cault sehen Ströme
leicht erklärlich.

; Hingegangen 9. Novbr. 1899/I

Mitteilungen aus dem physikalischen Institute
der Universität Groningen (Direktor H. Hagai.

2. Zur Demonstration einer von E. Mach entdeckten
optischen Täuschung.

Von C. H. Wind.

Ich erlaube mir eine sehr einfache Versuchs-
anordnung zu beschreiben, welche gestattet, die
gelegentlich der Beuj^ungsversuche mit Röntgen-
strahlen von mir gefundene und an anderer
Stelle ') ausfuhrlich mitgeteilte, thatsächlich aber
schon von Herrn E. Mach entdeckte ) optische
Täuschung in ganz überraschender Weise zu
demonstrieren.

Man stelle zwei Spalte auf, den einen in
einer Entfernung von wenigen Centimetcrn
(etwa 2 oder 3 ) von dem anderen. Zur Beleuch-
tung projiziere man mittels einer Sammellinse
(Kondensor des Projektions-Apparates) auf den
ersten Spalt das Bild einer beliebigen Licht-
quelle, welches aber eine genügende Ausdeh-
nung haben muss. Das durch diesen Spalt
hindurchgelassene Licht falle auf den zweiten
Spalt und erzeuge von demselben ein Bild auf
einem 3 oder 4 m entfernten Projektionsschirm.

Hat man den zweiten Spalt 2 bis 3 mm
breit genommen und lässt man dann den etwa
mikrometrisch verstellbaren Lichtspalt allmählich
von Null an bis auf einige Millimeter sich ver-
breitern, so sieht man an den Rändern des
Bildes die bekannten Beugungsfransen, welche,
bei genügender Parallelität der Spalte, an-
fangs zur Beobachtung gelangen, alsbald aber
verschwinden; gleichzeitig sieht man an jedem
Rande des Bildes einen hellen Streifen ent-
stehen und sich vom Rande entfernen. Die
beiden Streifen nähern sich dabei der Mitte des
Spaltbildes und sie fahren, jeder für sich, in ihrer
Bewegung fort, auch nachdem sie bei einer
bestimmten Breite des Lichtspaltes in der Mitte
des Spaltbildes einen Augenblick zusammen-

11 Troc. Roy. Acad. of Sc. Anist., 7, S. 7, 1S08. — Vgl.
auch Wied. Aon. 6S, S. 8S6, 1S99 und diese Zeitschrift,

No. 9, S. 91.

2) Wiener s,itr.injj*l.« richte 2. Abt. 52, S. 303, 54, S. 131
«• 393. 57, ö. 11, 1&66 — OS.

Digitized by Google

gefallen sind, üben nur bei diesem Zusammen-
fallen aber (und etwa sofort nach ihrer Ent-
stehung aus dem ersten Beugungsmaximum
an» Rande) entsprechen die beobachteten Streifen
einem wirklichen Lichtmaximum. In jeder
anderen Lage sind sie bloss Produkte der erwähn-
ten optischen Täuschung.

Den Mangel an Realität demonstriert man
am einfachsten in der Weise, dass man mit
einem mattschwarzen Schirme (von erheblich ge-
ringerer Höhe als das Spaltbild) von aussen
seitlich an einen der Streifen heranfährt und
dabei die eine der Zonen des Uberganges
zwischen dem dunkeln Grunde und dem maxi-
mal beleuchteten mittleren Teile des Spaltbildes
allmählich verdeckt. Ist man mit dem schwarzen
Schirme nahe an dem Streifen angelangt, so
sieht man dort denselben stellenweise in über-
raschender Weise verschwinden, womit sich er-
weist, dass das Helligkeitsmaximum nur schein-
bar ist und der benachbarten Übergangszone
seine Entstehung verdankt.

Noch schöner fast fallt der Versuch aus,
wenn man an die Stelle des zweiten Spaltes
eine Stricknadel aufgestellt und dabei wiederum
für genügende Parallelität derselben mit dem
Lichtspalte Sorge getragen hat, und dann die
allmähliche Verbreiterung des Spaltes vornimmt.

Der Schatten der Nadel erscheint anfangs
beiderseitig von Beugungsfransen gesäumt;
diese verschwinden bald und es entstehen an der
Aussenseite des Schattens die sich immer weiter
davon entfernenden hellen Streifen des vorigen
Versuches. Der Kernschatten aber verschmälert
sich fortwährend bei der Verbreiterung des
Spaltes und löst sich, nachdem er schliess-
lich zu einem einzigen tiefdunkeln Streifen zu-
sammengeschrumpft ist, in zwei dunkle Strei-
fen, (scheinbare) Helligkeitsminima auf, welche
sich jetzt allmählich von einander entfernen; der
Schatten der Nadel erscheint wie verdoppelt.

In ähnlicher Weise wie oben überzeugt man
sich wieder leicht mittels des schwarzen Schir-
mes davon, dass auch diese dunkeln Streifen
eine optische Täuschung sind.

Die erwähnten scheinbaren I Ielligkeitsmaxima
und -minima lassen sich auch beobachten an
den photographischen Spalt- und Nadelbildern,
welche man in den obigen Versuchen ent-
sprechender Weise erhält, wenn man als
Strahlenquelle eine Röntgen-Röhre benutzt und
den Projektionsschirm durch eine photographische
Platte ersetzt. Es sind aber die dann beob-
achteten Streifen dieselben, welche von den
Herren Fomm, Precht, Maier u. a. als
Beugungs-, resp. Interferenzstreifen gedeutet
wurden.

| Über das Verhalten von Radium und Polonium
im magnetischen Felde. (IL Mitteilung.)
Von Stefan Meyer und Egon
R. v. Schweidler.
Wir haben in unserer ersten Mitteilung1) die
Frage offen gelassen, ob das magnetische Feld auf
das Emissionsvermögen von Radium wirkt oder
die Strahlen ablenkt. In Übereinstimmung mit
einigen uns inzwischen brieflich mitgeteilten Re-
sultaten der Herren Giesel, Elster und Geitel
haben wir das letztere nunmehr konstatiert.

Ein in Papier gewickeltes Radiumbaryum-
chlorid-Präparat erscheint im Dunkeln infolge
der Fluorescenz des Papieres leuchtend. Im
! magnetischen Felde wird die Intensität des
! Leuchtens nicht merklich verändert, hingegen ver-
schwindet beim Erregen unseres Feldes die Fluo-
rescenz auf einem einige Centimenter davor befind-
lichen Baryumplatincyanur-Sehirm vollständig.

Befestigt man das Präparat unmittelbar auf
der Rückseite des Schirmes, so sieht man im
Dunkeln einen scharf begrenzten Fleck von den
Dimensionen des Präparates und zwar in unse-
rem Falle ein Rechteck, dessen Längsseiten
parallel der Verbindungslinie der Magnetpole
liegen. Bringt man nun den Schirm in ein
magnetisches Feld [— wir erhielten ein sehr
ausgedehntes, ziemlich homogenes von beträcht-
licher Feldstärke bei unserem Elektromagneten
nach Entfernung der Polschuhe so tritt

beim Erregen desselben in der Umgebung eine
Aufhellung ein in Form von zwei breiten ver-
waschenen Streifen, die von dem hell leuchten-
den Rechteck durch einen dunkeln Zwischen-
raum getrennt sind (Fig. i). Je stärker das

yAVA\ Schirm,

It)

TT !rK!

(V
Fig. 2.

Groningen.

C. H. Wind.
Ii. Novbr. 1899..

Feld, desto schmäler wird der dunkle Raum.
Je nachdem die obere oder untere Seite des
Präparates durch einen undurchsichtigen Körper
verdeckt wird, verschwindet der vordere helle
Streifen ( 1 ) oder der hintere (2). Ein Bleiklotz,
! der an die Unterseite des Schirmes unter (1)
gelegt wird, ändert die Lichterscheinung nicht,
unter (2) gebracht, wirft er einen deutlichen
Schatten. Es werden also die durch die beiden
Seiten des das Präparat umschliessenden Papier-
couvertchens ursprünglich annähernd senkrecht

1) Diese Zeitschr. So. 9, S. 90.

Digitized by Google

114

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 10.

nach oben und unten austretenden Strahlen im
Felde unigebogen (Fig. 2), und zwar ist der Sinn
der Krümmung derselbe wie der eines biegsamen
Stromleiters, in dem ein negativer Strom im
Sinne der Strahlen flicsst. Die Strahlen verhalten
sich also ganz analog wie Kathodenstrahlen.

Bringt man das Präparat so an den Pol,
dass die von der breiten Fläche desselben aus-
gehenden Strahlen ungefähr die Richtung der
Kraftlinien haben, und bringt gegenüber am
anderen Pol (bei uns in einer Distanz von 16 cm)
den Schirm an, so erscheint, solange das Feld
nicht erregt ist, eine schwache gleichmässige
Fluorescenz des ganzen Schirmes. Wird das
Feld eingeschaltet, so bildet sich das Präparat
ziemlich scharf auf dem Schirme ab, und die
Verbindungslinie von Objekt und Bild ist die
Richtung der Kraftlinien. Umkehr der Feld-
richtung altcriert die Erscheinung nicht.

Es lässt sich dies aus den Ablenkungser-
scheinungen erklären, indem die Strahlen,
welche parallel den Kraftlinien gehen, unbeein-
flusst bleiben, die, welche dieselben schneiden, zu
Schraubenlinien um sie herumgewickelt werden.

Poloniumreste auf einem Filter (Präparat des
Herrn Giesel) zeigten qualitativ dasselbe Ver-
halten.

Da bei den Kathodenstrahlen eine gewisse Be-
ziehung zwischen Ablenkbarkeit und Durchdrin-
gungsfähigkeit zu bestehen scheint, so haben wir
durch Aluminium- und Kupferblech filtrierte Ra-
diumstrahlen auf ihre Ablenkbarkeit untersucht,
aber bisher keinen Unterschied gegenüber den-
jenigen, die bloss durch Papier gegangen waren,
gefunden.

Wien, Physik. Inst. d. Univ., Novbr. 1899.

i, Eingegar.gr 11 18. Novbr. 1899.)

Über den inneren Druck in wässerigen Salz- i
lösungen.

Von Adolf Heydweiller.

Bekanntlich sind die Eigenschaften wässeri-
ger Salzlösungen nicht additiv aus denen der
Komponenten zu berechnen; vielmehr treten
Änderungen (des Volumens, der Wärmekapacität
u. s. w.) auf, zwischen denen ein Zusammenhang
Öfter vermutet worden ist. Es soll nachstehend
versucht werden, aus allgemeineren Beziehungen
ihn abzuleiten und zwar auf Grund folgender
Annahmen:

1. Durch die Auflösung eines Salzes in Wasser
wird der innere Druck des letzteren vermehrt,
sei es durch Molekularkräfte, sei es, wie die
Herren Drude und Nernst vermuten,1) durch
Elektrostriktion.

2. Diese innere Druckvermehrung bedingt
die Änderungen, welche die Eigenschaften der
Lösungen gegenüber den additiv aus den Eigen-

l) Diutlr ui.d .\ einst, Z1ils4.hr. f. physik. Chcm. 15,
79. '»94.

schaften der Komponenten berechneten Werten
aufweisen.

3. Die Eigenschaften des gelösten Körpers
sind, der van t'Hoff^chen Theorie entsprechend,
die eines Gases bei dem osmotischen Drucke.

4. Die Wirkung, welche die Vermehrung des
inneren Druckes im Lösungsmittel auf die Eigen-
schaften des gelösten Körpers ausübt, ist zu
vernachlässigen.

Die letztere Annahme, welche notwendig
ist, um die Berechnungen durchfuhren zu können,
wird offenbar bei verdünnten I^ösungen mit
ausreichender Genauigkeit erfüllt sein, bei kon-
zentrierteren aber zu Abweichungen von der
Wirklichkeit führen. Sie kommt darauf hinaus,
dass wesentlich nur die durch vermehrten inne-
ren Druck geänderten Eigenschaften des Lösungs-
mittels, des Wassers, für die Änderungen in den
Eigenschaften der Lösung in Betracht kommen.

Die Berechtigung der vorstehenden Annah-
men und der durch sie gegebene Zusammen-
hang zwischen den verschiedenen Eigenschafts-
änderungen soll in der Weise geprüft werden,
dass aus den beobachteten Werten der letz-
teren die entsprechenden Vermehrungen des
inneren Druckes in Lösungen verschiedener
Konzentration berechnet und miteinander ver-
glichen werden. Diese Berechnungen sind auf
vier verschiedenen Wegen durchgeführt worden.

1. Kapillarkonstanten. Der innere Druck
einer Flüssigkeit ist nach van der Waals pro-
portional der Laplaceschen Kapillarkonstanten
H und mithin auch der Oberflächenspannung;
die relative Änderung der letzteren durch Auf-
lösen von Salz in Wasser ist also gleich der
entsprechenden relativen Änderung des inneren
Drucks. Sind also a und a„ die Oberflächen-
spannung von Lösung und reinem Wasser, A'
der innere Druck in letzterem, so ist die be-
rechnete Druckvennehrung durch Auflösen

Nach van der Waals1) ist für Wasser etwa
A' 10000 Atm.

2. Kompressibilität. Nach den Unter-
suchungen von Amagat nimmt die Kompressi-
bilität des Wassers in erheblichem Masse mit
steigendem äusseren Druck ab; ebenso sinkt
die Kompressibilität von Salzlösungen mit wach-
sender Konzentration, nach unseren Annahmen
infolge des vermehrten inneren Drucks; eine
Vergleichung der Kompressibilität der Lösungen
mit der des komprimierten Wassers führt daher
unmittelbar zur Kenntnis der Druckvermehrung
durch die Auflösung unter der sehr wahrschein-
lichen Voraussetzung, dass innerer und äusserer
Druck gleiche Wirkung haben.

Dabei ist zu bemerken, dass die Kompressi-

l i J. 1). van der Waals, L>ie Kontinuität des gasförmi-
gen uud flU&sigeu Zustande*. Leipzig 1881. S. 165.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 10.

i 'S

bilitätskoefficienten der Lösungen ß = * ^

auf das Volum der Lösung bezogen, nach unse-
ren Annahmen aber auf das Volum des in der
Lösung enthaltenen Wassers zu beziehen sind.
Die beobachteten Werte von ß sind daher mit

IOOO

dem Korrektionsfaktor zu versehen,

I OOO — Hl . ff '

wo in die Zahl der Gramm-Moleküle des gelösten

Körpers im Liter Lösung und q das wirkliche

Molekularvoltimen des gelösten Körpers in der

Lösung ist; bei unserer Unkenntnis bezüglich

des letzteren habe ich versuchsweise das aus

dem spec. Gewicht im festen Zustande sich

ergebende Molekularvolumen zu Grunde gelegt;

ein zu grosses tf würde die hier ermittelten

Werte des inneren Druckes />■> zu klein ergeben.

3. Volumänderung beim Auflösen.

Beruht dieselbe auf der Kompression des

Lösungsmittels durch gesteigerten inneren Druck,

so hat man für letzteren = ' wobei

man für den Kompressibilitätskoefficienten ß,
wie für die relative Volumänderung die auf das
Volum der Lösung bezüglichen Werte einsetzen
kann, da die Reduktion beider auf das in der
Lösung befindliche Wasser entgegengesetzt
gleiche Korrektionen ergiebt. Die Berechnung

von ^ aus dem spec. Gewicht und dem .Mole-
külgehalt der Lösung setzt wieder die Kenntnis
des Molekularvolumens ff des gelösten Körpers
voraus, über das dieselbe Annahme wie unter
2 gemacht wird. Aber hier ergiebt ein zu
grosses Molekularvolum auch zu grosse Werte
des berechneten Druckes. Man könnte versucht
sein, das Molekularvolumen ff so zu ermitteln,
dass die nach 2. und 3. berechneten Druck-
werte ubereinstimmen. — Da ß vom Drucke ab-
hängig ist, habe ich die Druckunterschiede l/>,
schrittweise von den verdünnteren zu den kon-
zentrierteren Lösungen fortschreitend berechnet.

4. Änderung der Wärmekapacität.
Hier fuhrt die Beziehung der Thermodynamik

— — in der £> d«e Wärmekapa-

cität bei konstantem Druck und !) die absolute
Temperatur bedeuten, zu einer Berechnung der
Druckandeningen bei der Auflosung, die, wie
die vorige, wegen der Veränderlichkeit von

■ ^t schrittweise vorzunehmen ist. Ks folgt
IO.4V3

apx~- ...^ , wenn Ct m gr- Kalorien,

tv in Atmosphären bestimmt werden und k>
die Änderung der Wärmekapacität beim Auf-
lösen bedeutet. Zur Berechnung von J(/ ist

1) M. Planck, Thermodynamik. Leipzig 1S97. S. 115.

die Kenntnis der Wärmekapacität des gelösten
Körpers in der Ixisung erforderlich. Ich setze
dafür unseren Voraussetzungen entsprechend
die Wärmekapacität des gasförmigen Körpers
bei konstantem Volumen, da der gelöste Körper
bei Erwärmung der Lösung eine merkliche
äussere Arbeit nicht leistet. Vernachlässigt
wird dabei die Änderung der inneren Energie
des gelösten Salzes, insbesondere die elektro-
lytische Dissociationsarbeit. Diese Berechnung
giebt daher bei grösseren Konzentrationen zu
kleine Werte der inneren Drucke. —

Nur für wenige Salzlösungen liegen die Be-
obachtungsdaten in ausreichender Vollständig-
keit und Genauigkeit vor; am besten noch für
NaCl- und KCl-IxSsungen, für welche ich die
Ergebnisse der Berechnung in nachstehender
Tabelle gebe. Die Beobachtungen sind mög-
lichst auf nahe gleiche Temperatur (18" — 20")
zurückgeführt. Wo mehrere gute Bestimmungen
derselben Grösse vorliegen, sind Mittelwerte
genommen. Die nach 1 —4 in Atmosphären
berechneten Druckwerte /, bis p, sind schliess-
lich auf gleiche abgerundete Molekülzahlen ;//
im Liter Lösung interpoliert worden.

Tabelle. (Drucke in Atmosphären.)

NaCl

w py Pi P\ P\ A

0,5 Il8 106 108 135 52

1,0 223 261 211 207 9 t

',5 328 453 309 261 124

2,0 433 620 397 305 150

3,0 689 865 566 190

4,0 931 1100 720 212

5,0 1212 1381 861 234

KCl

0,5 72 108 184 55

i,o 223 166 222 327 101

1,5 320 308 317 501 144

2.0 414 44O 4O5 612 T 8 1

3,0 638 649 577 709 243
4,0 859 790 734

Die berechneten Werte sind für gleiche
Konzentrationen von derselben Grössenordnung;
die erheblichen Abweichungen sind wohl auf
die Unsicherheit der Berechnungen zurückführ-
bar, die bei den verdünnteren Lösungen haupt-
sächlich in den Beobachtungen, bei den kon-
zentrierteren in der Unrichtigkeit der gemachten
Voraussetzungen liegt. Eine kleine Änderung
des angenommenen Molekularvolumens qi für
NaCl (29.5 anstatt 27.2) würde die Werte
p2 und /\, sowohl untereinander wie mit /», in
bessere Übereinstimmung bringen. Die am
stärksten abweichenden Werte p, sind auch die
unsichersten von allen.

Ich habe weiter versucht , die D r u d e - N e r n s t -
sehe Annahme, dass die Druckvermehrung auf
Elektrostriktion durch die Ionen beruhe, zu pru-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 10.

fen, und die hiernach zu erwartenden Druck-
werte />, in folgender Weise zu berechnen.

Ich nehme an, dass das Feld eines jeden
Ion sich ungestört von benachbarten Ionen oder
Molekülen ausbilden könne, was natürlich wie-
derum nur bei verdünnten Lösungen annähernd
zutreffen kann.

Ist «• die Ladung eines Ions, ö die Dielektri-
citätskonstante der Umgebung, so ist die Leid-
stärke im Abstände r

€

/' ==» .. (elektrostatisch),

und der für die Druckänderung in Betracht
kommende Mittelwert des Quadrates von F

F^ — -f /< Vu -= — . 3. f 4* rl Fi är

3*2

_ ZJL

wenn r0 den Radius des Ions, r, den halben mitt-
leren Abstand zwischen zwei Ionen bedeuten.

Daraus folgt der durch Elektrostriktion er-
zeugte mittlere Druck:

A 8* 8 jr ö rx r0 (r, » + r„ 1 + r, rn )
Der numerischen Berechnung lege ich die
von Herrn O. E. Meyer1) für die Grösse, den
Abstand und die Zahl der Gasmoleküle gegebe-
nen Werte zu Grunde und setze entsprechend:

. l/ 0,0448 j.

r„ = i.io-8 cm, r, = 13 V • lO_H cm,

worin y den elektrolytischen Dissociationsgrad
des gelösten Salzes bedeutet, und e — 2,4. IO"10
(c. g. s. elektrostat.).

Es ergeben sich dann die unter in der
Tabelle verzeichneten Werte, die zwar kleiner
als die übrigen, aber von derselben Grössen-
ordnung sind. Ihr langsameres Ansteigen mit
wachsender Konzentration erklart sich aus der
zunehmenden Wirkung, welche die Nachbar-

1 O. K. Meyer Kinetisch.- Theorie der Gase. 2 Aufl.
Breslau 1899. S. 332 ff.

ionen auf das Feld eines Ions ausüben, und
welche hier vernachlässigt ist.

Ferner ist zu beachten, dass die Werte von
rt und <- aus dem für r0, der höchstens der
Grössenordnung nach sichergestellt ist, abge-
leitet sind, und sich mit diesem derart ändern,
dass für ein doppelt so grosses r0 auch etwa
den doppelten Wert erhält; eine bessere nume-
rische Übereinstimmung desselben mit den übri-
gen /-Werten ist also gar nicht zu erwarten.

Ich habe auch versucht, aus den gemachten
Voraussetzungen die Abweichung der elektro-
lytischen Dissociation der wässerigen Salzlö-
sungen vom Massenwirkungsgesetze abzuleiten.

In der bekannten Dissociationsgleichung für
binare Elektrolvte:

hängt die rechte Seite bekanntlich vom Druck
ab; da nun dieser nach obigem mit der Kon-
zentration des Salzes oder der Ionen veränder-
lich ist, so muss Funktion von m oder m-y

sein. Setzt man ) k-nty oder — V k\ ■ >«.
so erhält man die van t Hoffsche') oder Ru-
dolphische2) Formel. Indessen scheinen die
auf diese Weise zu errechnenden Wirkungen
quantitativ nicht auszureichen. Die Druckver-
mehrungen müssten bei den kleineren Konzen-
trationen wenigstens zwei- bis dreimal so gross
sein wie die oben berechneten.

Zu bemerken ist schliesslich, dass die vor-
stehenden Betrachtungen sich nicht unbe-
schränkt verallgemeinern lassen. Die Ober-
flächenspannungen verschiedener Säure-, sowie
von Ammoniaklösungen sind kleiner als die
des Wassers und nehmen mit steigender Kon-
zentration ab'); hier müssen also andere Ver-
hältnisse mitspielen.

Breslau, November 1899.

(Eingegangen 19. Novbr. 1899.)

1) ran t'Hoff, Zeilschr. f. phystk. Chem. 18, 300, 1895.

2) Rudolphi, ebenda 17, 385, 1895.

3) Yergl. Quincke, Pogg. Ann. 160, 371, 1877; Rönt-
gen und Schneider, Wied. Ann. 29, 202, 1886; Förch,
Wied. Ann. 68, 801, 1899.

ZUSAMMENFASSENDE BEARBEITUNGEN.

Neuere Untersuchungen über die optischen
Wirkungen eines Magnetfeldes.')

Von W. Voigt.

I. Teil.

Michael Faraday, dem man die erste
Auffindung einer Einwirkung des Magnetismus

1) Die Knideckung Zcetnans uud die weiteren sich
daran knüpfenden Arbeiten haben das Interesse der physi-

auf eine fortgepflanzte Lichtwelle, nämlich die
Entdeckung der magnetischen Drehung der
Polarisationsebene, verdankt, hat in seinen
letzten Lebensjahren auch nach einem Einfluss
des gleichen Agens auf das Verhalten einer

kalischeo Welt in hohem Masse erregt. Hin Bericht fiber
das neu«' Gebiet schien daher den Herausgebern der Zeit-
schrift angezeigt zu sein. Herr W. Voigt hat uuserer Ititte
cm eine Milche msammenfassendc Darstellung in freundlichster
Weise entsprochen. Die Herawgebcr.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 10.

117

Lichtquelle gesucht.1) Er stellte eine durch
das Chlorid von Natrium, Barium, Strontium
oder Lithium gefärbte Flamme zwischen die
Pole eines kraftigen Elektromagneten und unter-
suchte, ob ihr Spektrum bei der Erregung des-
selben irgend welche Änderungen erlitte.
Der Erfolg dieser Versuche war ein absolut
negativer.

Das Experiment ist 23 Jahre später von
dem belgischen Physiker Fievez 'i) wiederholt
worden. Dieser bemerkte dabei eine „Selbstum-
kehr" der Nalriumlinien, die er übrigens nicht der
direkten Wirkung des Magnetismus zuschrieb,
und die vermutlich dadurch entstanden ist, dass
die Flamme im Magnetfeld plattgedrückt und in
der Richtung normal zu den Kraftlinien ver-
breitert wird.

Abermals 1 1 Jahre später wandte sich ein
junger holländischer Physiker, P. Zeeman, der
sich zuvor mit der quantitativen Untersuchung
der Wirkung einer Magnetisierung von Metall-
spiegeln auf das reflektierte Licht (des sog. Kerr-
Phänomen) beschäftigt hatte, derselben Frage
zu. In seinem Unternehmen bestärkte ihn die
Nachricht von dem vergeblichen Versuche
Farad ays und die Erwägung der grossen
Fortschritte, die seit Faradays Zeit, zumal
mit Hilfe der trefflichen Rowl and sehen
Diffraktionsgitter, die Spektroskopie gemacht hat.

Er untersuchte das Spektrum einer Na-
trium- oder Lithiumflamme, die sich zwischen
den Polen eines Elektromagneten befand, und
bemerkte eine deutliche Verbreiterung der betr.
gelben oder roten Spektrallinien bei Erregung
des Magneten.3) Mit dem Blick des wahren
Talentes erkannte er die ausserordentliche Trag-
weite der gemachten unscheinbaren Entdeckung
und zögerte nicht, sie allseitig prüfend zu
verfolgen.

Zeeman stellte im Verlaufe dieser Unter-
suchung zunächst fest, dass, wie das Kirch-
hoff sehe Gesetz von der Proportionalität zwischen
Emissions- und Absorptionsvermögen verlangt,
dem vorbeschriebenen direkten Phänomen ein
in verses entspricht, dass nämlich die Linien des
Absorptionsspektrums des Natriumdampfes sich
genau so verhalten wie diejenigen des Emis-
sionsspektrums; er zeigte auch durch geeignete
Veränderungen der Anordnung seines Experi-
mentes, dass das in beiden Fällen erzielte
Resultat nicht von sekundären Einwirkungen
herrühre, sondern wirklich einen direkten Ein-
fluss eines Magnetfeldes auf das Emissions- und
Absorptionsvermögen glühender Dämpfe be-

ll Hcnce Jones, Faraday'* Life. II. S. 449. >87°-

2) M. FieTei, Bull, de l'Acad. des Scienc. Belg. 131, 9,
p. 381, 1885.

3) P. Zeeman, Venl. Kon. Akad. ran Wet. Amst. Okto-

ber 1896;
I&96.

fron» ihe phys. Lab. Leiden Nu. 33,

weise. Das Bandenspektrum, welches Jod-
dampf als Absorptionsmittel bei niedriger Tem-
peratur zeigt, wurde im Magnetfeld nicht merk-
lich verändert ; gleiches galt von dem Emissions-
spektrum des glühenden Erbiumoxyds. Die
Erscheinung der Verbreiterung der Spektral-
linien ist also jedenfalls nur unter gewissen
Umstanden in merklicher Stärke vorhanden.

Nachdem soweit im wesentlichen das blosse
Experiment zur Wirkung gebracht war, gelang
ein weiterer überaus bedeutungsvoller Fort-
schritt der nunmehr rechtzeitig einsetzenden
Theorie, und, wie in so manchen ähnlichen
Fällen, gerade einer mit ganz speciellen Vor-
aussetzungen arbeitenden Theorie.

Der geistvolle Leidener theoretische Phy-
siker H. A. Lorentz hat eine Theorie der
Elektrodynamik entwickelt, ') welche die elek-
trischen Ströme als fortschreitende Bewegungen
elektrisch geladener überaus feiner ponderabler
Teilchen (.Jonen" im weiteren Sinne des Wortes)
auffasst und gemäss der Grundhypothese
über die elektromagnetische Natur des Lichtes
in einer Lichtquelle Schwingungen solcher Teil-
chen annimmt. Damit diese Schwingungen
möglich seien, müssen die Ionen in den Licht-
quellen Centraikräften unterliegen, und es ist
die denkbar einfachste Vorstellung, diese Kräfte
von den ponderabeln Molekülen ausgehend an-
zunehmen, deren Massen gegenüber denjenigen
der Ionen sehr gross, und deren Bewegungen
gegenüber denjenigen der Ionen demgemäss
so klein gedacht werden dürfen, dass sie über-
haupt ignoriert werden können.

Hieraus folgt dann die Möglichkeit, dass
die Ionen innerhalb des Systems von Mole-
külen stabile Gleichgewichtslagen einnehmen
können, und dass, bei kleinen Ablenkungen aus
denselben, Kräfte entstehen, welche sie in
jene Lage zurücktreiben und welche den
Ablenkungen proportional sind.

Das Problem der freien Bewegung eines
Ion ist dadurch auf ein bekanntes Problem der
Centraibewegung zurückgeführt; seine Lösung
ergiebt eine elliptische Bahn, deren Gestalt,
Grösse und Lage mit den Anfangsbedingungen
wechselt, und eine Umlaufszeit, die nur von der
absoluten Grösse der bei einer bestimmten
Ablenkung erregten Kraft abhängig ist. Wenn
alle Ionen der Lichtquelle gleichwertige Gleich-
gewichtslagen besitzen, d. h. bei gleichen Ab-
lenkungen gleiche Kräfte erfahren, so schwingen
sie sämtlich mit gleichen Perioden; in diesem
Falle ist das ausgesandte Licht einfarbig. Um
mehrfarbiges Licht zu ergeben, müssen nach der
zu Grunde gelegten Vorstellung verschiedene

1) Ii. A. Lorenu. Arch. S.-tri. 25, S. 190. lSj2; Ver-
such einer Theorie der cleklr. u. oj>l. LVchcinonKeo, Lei-
den 1895.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang Nr. 10.

Ionen verschicdenwertige Gleichgewichtslagen
besitzen.

Wird nun ein schwingendes Ion der Wir-
kung eines Magnetfeldes ausgesetzt,1) so er-
leidet seine Bewegung eine Änderung. Um
deren Art zunächst ohne Heranziehung der
Differentialgleichungen zu übersehen, ist es am
bequemsten, die Projektionen der Bewegung
auf die Richtung der Kraftlinien des Feldes
und auf eine dazu normale Ebene in Be-
tracht zu ziehen. Erstere ist eine geradlinige,
letztere eine elliptische Schwingung mit einer
der ursprünglichen gleichen Periode.

Diese elliptische Schwingung lässt sich aber
nach einem bekannten Satz in zwei entgegen-
gesetzt gerichtete cirkulare zerlegen; die wirk-
liche elliptische Schwingung ist sonach äqui-
valent mit einer geradlinigen Schwingung paral-
lel zu den Kraftlinien und zwei entgegengesetzt
gerichteten cirkularen in einer zu den Kraft-
linien normalen Ebene, die sämtlich die gleiche
Periode besitzen.

Nun liefert nach den Grundvorstellungen
der Loren tz sehen Theorie die fortschreitende
Bewegung der Ionen den elektrischen Strom;
das betrachtete schwingende Ion ergiebt sonach
ausser einem geradlinigen Strom von wechseln-
der Intensität und Richtung, zwei entgegen-
gesetzt gerichtete Kreisströme konstanter Stärke
in einer zu dem ersteren normalen Ebene.

Die Wirkung eines Magnetfeldes auf ein
Stromelement wird durch das Biot-Sa v artsche
Gesetz und die Amperesche Regel bestimmt.
Hiernach erleidet ein der magnetischen Kraft A*
paralleles Stromelement itis seitens des Feldes
überhaupt keine Einwirkung, ein dazu normales
eine Kraft von der Grösse Rids, die senkrecht
sowohl zu dem Stromelement als zu den Kraft-
linien steht und deren Richtungssinn die ausge-
streckte linke Hand einer mit dein Strom
schwimmenden, in der Richtung der Kraftlinien
blickenden Figur angiebt.

Die geradlinige Schwingung parallel zu den
Kraftlinien erleidet hiernach durch das Magnet-
feld keine Änderung; die beiden cirkularen
sind dagegen neuen Kräften unterworfen, die,
als dem Radius parallel, sich der ursprüng-
lichen Centraikraft additiv oder subtraktiv kom-
binieren. Im ersten Falle wird die Periode der
Schwingung nach dem oben Gesagten ver-
kleinert, im letzteren vergrössert.

Eine einfache geometrische Überlegung zeigt,
dass ein positives Ion, das in positiver Richtung,
und ebenso ein negatives, das in negativer
Richtung die magnetische Kraft umkreist, eine
Vergrösserung der Umlaufszeit, dagegen ein
negatives Ion, das in positiver, und ein posi-

l) P. Zepmati, Vers. Kon. Akad. v. Wct. AmH Vuvrm-
t>er 1890, Comm. Leiden No. 33, 1896.

1 1 1

riß. 1.

tives Ion, das in negativer Richtung die Kraft
umkreist, eine Verkleinerung der Umlaufszeit
erfahrt.

Wir wollen uns aus später hervortretenden
Gründen auf den Fall eines negativen Ion be-
schränken. Dann lässt sich das erhaltene Resultat
dahin zusammenfassen, dass die aus den ursprüng-
lichen durch die Wirkung des Magnetfeldes ent-
standenen Schwingungskomponenten nicht mehr
dieselbe Periode r besitzen, sondern dass die
positiv rotierende Komponente eine kleinere fr, 1,
die negativ rotierende eine grössere (r.,) hat, als
die geradlinige (r j, wel-
che allein die ursprüng-
liche Periode r beibe-
hält. Die nebenstehende
Figur I veranschaulicht
dies Verhältnis.

Diese Überlegung er-
klärt nun einerseits die
von Zeeman beobach-
tete Verbreiterung der Linien des Emissions-
spektrums, denn es finden eben neben der
ursprunglichen Periode noch grössere und
kleinere statt; sie signalisiert aber ausserdem
ganz neue Erscheinungen, deren Aufsuchung
der Beobachtung zufallt. Zunächst ergiebt sie,
dass die Lichtquelle im Magnetfelde nicht
etwa alle möglichen, der ursprünglichen be-
nachbarten Schwingungsperioden annimmt, son-
dern neben jener nur noch eine grössere und
eine kleinere; die Quelle wird also, statt des
ursprünglichen einfarbigen, nun dreifarbiges
Licht aussenden. Diese drei Farben entsprechen
aber drei ganz bestimmten und untereinander
verschiedenen Schwingungsformen, die sich im
Polarisationszustande des ausgesandten Uchtes
geltend machen müssen.

Betrachten wir zuerst die Strahlen, die
parallel mit den Kraftlinien des Feldes fort-
schreiten. Wie man immer den Mechanismus
der Übertragung der Bewegung der Ionen auf
den Lichtäther sich vorstellen möge, soviel ist
nach Symmetrie klar, dass die Schwingungen (1)
und(3)parallel zu -\ R cirkulare Schwingungen der
elektrischen Kraft im Äther, d. h. also cirkular-
polarisiertes Licht, von positiver und von nega-
tiver Rotationsrichtung (vom Beschauer aus be-
urteilt) erregen, und parallel — A* solches
von entgegengesetzten Rotationsrichtungen aus-
senden müssen. Die Bewegung (2) könnte
sich ans gleichem Grunde parallel mit A' nur
als longitudinale Schwingung fortpflanzen,
und da eine solche in Lichtwellen unter den
hier vorliegenden Umständen nicht auftritt, so
haben wir uns vorzustellen, dass sie sich parallel
mit A' nicht merklich fortpflanzt.

Die gleiche Überlegung ergiebt, dass senk-
recht zu A' geradlinige Schwingungen elek-
, trischer Kraft fortgepflanzt werden müssen,

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. Nr. 10.

119

und zwar wird bei den von (1) und (3) her-
rührenden Wellen die schwingende elektrische
Kraft normal, bei den von (2) bewirkten aber
parallel mit R liegen.

Da nun nach den Grundvorstellungen der
elektromagnetischen Lichttheorie die sogenannte
Polarisationsrichtung jederzeit normal steht zu
der Richtung der schwingenden elektrischen
Kraft, so ergiebt sich folgendes Gesamt-
resultat:

Wenn die zu Grunde gelegte Vorstellung
der Wirklichkeit entspricht, so muss eine
ursprünglich monochromatische Flamme mit der
Schwingungsperiode»" im Magnetfeldeaussenden:

al parallel zu den Kraftlinien zwei entgegen-
gesetzt rotierende cirkularpolarisierte Wellen
von den Perioden

t, und rH wobei r, <C t -C t:, ist,

b) normal zu den Kraftlinien zwei parallel
zu Ä' polarisirte von den Perioden t, und r;t
und eine senkrecht zu Ä polarisierte von der
Periode r2, wobei

r2 — • r, t, < t <_ r;1 ist.

Ist das schwingende Ion ein negatives, so
muss die positiv rotierende Welle die kleinere
Periode besitzen.

Sind t,, r2, r;, nur sehr wenig voneinander
verschieden, so werden sich bei spektraler Zer-
legung die drei ihnen entsprechenden Farben
nicht merklich sondern, es wird nur eine Ver-
breiterung der ursprünglichen Spektrallinien
eintreten; aber die äusseren Ränder derselben
werden denjenigen Polarisationszustand zeigen
müssen, der für die äusseren Farben charak-
teristisch ist.

Zceman hat diese aus der Lorentzschen
Theorie sich ergebenden Folgerungen durch die
Beobachtung geprüft und eine vollständige Be-
stätigung erhalten; zugleich schloss er aus dem
Sinne der Rotation an den beiden Rändern
des parallel zu den Kraftlinien erhaltenen
Spektralst reifens, dass negative Ionen die
Schwingimgsbewegungen in der Flamme aus-
fuhren müssten, damit das beobachtete Resultat
einträte. Dies Ergebnis besitzt ein besonderes
Interesse, weil nach den Beobachtungen die
Ansicht grosse Wahrscheinlichkeit hat, dass die
sogenannten Kathodenstrahlen aus äusserst
kleinen, negativ elektrisierten Massenteilchen
bestehen, die sich in der Strahlenrichtung mit
grosser Geschwindigkeit fortbewegen.

Die vorstehende, mehr überschlägige Be-
trachtung des ganzen Vorganges der Licht-
emission im Magnetfelde mag, um auch die
quantitativen Verhältnisse klarzustellen, nunmehr
noch durch die Mitteilung der Lorentzschen
Formeln ergänzt werden. Bezeichnen für ein
Ion x. y, z die Koordinaten relativ zur Ruhe-
lage, m die ponderable Masse, e die elektrische
Ladung, kl eine für die Einwirkung der ponde-

1 rabeln Teile charakteristische Konstante, und ist
A' die Grösse der magnetischen Feldstärke, so
! gelten bei Benutzung eines Koordinatensystems,
' dessen Z-Axe zu R parallel ist, nach Loren tz
die folgenden Bewegungsgleichungen:

"' dt - ^x-eRtär

d~y dv

dti

= kh.

Für die Schwingungsperioden t,, rlt t3 der
oben beschriebenen Schwingungen folgt hieraus
(angenähert)

~~ k '

2Jt Y '"

es ist also
wobei t

2/y n

neR

' k1

4-*///

- t2 die Periode bezeichnet, die ver-
schwindender Feldstärke R entspricht. Die
Grösse der „Zerlegung der Spektrallinien" wird
durch

Tj — r, =

2.7«

gemessen; sie giebt sich also nach der elemen-
taren Lorentzschen Theorie, wenn man, wie
gewöhnlich geschieht, e und /// als universelle
Konstanten betrachtet, mit der Feldstärke und
mit r^, dem Quadrat der ursprünglichen Periode,
proportional.

Die Beobachtung von r, — r, , r und R
gestattet nach der letzten Formel in überaus
einfacher Weise die Berechnung des theoretisch
höchst interessanten Verhältnisses cm. d. h. der
elektrischen Ladung zu der ponderabeln Masse
des Ions. ') —

Bei den ersten Zeem an sehen Versuchen
war die geringe Grösse der Unterschiede
zwischen den drei Perioden r, , r2, r;t der Be-
obachtung sehr hinderlich; eine wirklich end-
gültige Prüfung der Resultate der Theorie war
offenbar erst dann geliefert, wenn es gelang,
die zwei resp. drei Wellen verschiedener Farbe
und verschiedenen Polarisationszustandes spek-
tral vollständig zu trennen.

König-) suchte dem Phänomen eine grössere
Deutlichkeit dadurch zu geben, dass er mittels
eines geeignet angebrachten doppeltbrechenden
Prismas zwei Bilder derselben Spektrallinie mit

1) Weitere theoretische OlR-rlegungen auf Grund der
Lorentz sehen Theorie stellten J.Larnior I Phil. Mag. (5) 44,
S. 503. «897) L.Hoppe (Math. Gt,s. H«mbnrK 3, S. 319,
:89s) au.

2) W. König, Wied. Arn». 62, S. 240; 63. S. 268, 1S07

Digitized by Google

120

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 10.

geradlinigen und zwar senkrecht zu einander
liegenden, oder aber mit cirkularen und ent-
gegengesetzt rotierenden Schwingungen direkt
übereinander erzeugte. Bei Einwirkung des
Magnetfeldes auf die Lichtquelle verschoben
sich dann die beiden cirkularpolarisierten
Streifen ein wenig gegeneinander, von den
linearpolarisierten wurde der eine verbreitert,
der andere blieb ungeändert.

Zeeman dagegen gelang es, direkt die
vollständige Trennung der Komponenten durch
Verstärkung des Magnetfeldes und der optischen
Hilfsinittel, insbesondere aber durch Wahl
einer geeigneten Lichtquelle zu erreichen.)
Die verschiedenen Lichtquellen zeigen nicht
nur an sich das Phänomen in verschiedener
Stärke, sie verhalten sich auch bezüglich der sekun-
dären störenden Einflüsse verschieden, und ge-
rade die am leichtesten herstellbare Natrium-
flatnme hat sich wegen der leichten Verbreiterung
und Selbstumkehrung ihrer Spektrallinien durch

I) P. Zeeman, Phil. Mag. 15) 44, S. 55, 1897.

thermische Einflüsse als weniger günstig er-
wiesen.

Das reguläre Duplet (parallel den Magnet-
kraftlinien) und das reguläre Triplet (normal
dazu) hat Zeeman zuerst bei der blaugrünen

Linie

= 4,80

») d<

Kadmium-

Spektrums herstellen können. Die Komponenten
zeigten wirklich die von der Theorie verlangten
Polarisationszustände.

Die genannte Kadmiumlinie gestattete die
Grösse der Zerlegung und somit die Differenz
r, — r, sogar recht genau zu messen,1) und
die Benutzung der oben angegebenen Formel
lieferte bei Voraussetzung absoluter elektro-
statischer Einheiten für das Verhältnis e[tn den
Wert 1,6 . lo:. Es ist bemerkenswert, dass
diese Zahl von derselben Grössenordnung ist,
wie die aus den Messungen über magnetische
Ablenkungen von Kathodenstrahlen für jenes
Verhältnis geschlossene. —

(Fortsetzung im nächste u Heft.)

1) P. Zeeman, Phil. Mag. (5) 45, S. 197, 1S98.

REFERATE.

Instrumentenkunde.

ttnorgt von Prof Dr U Ambronn.

Im Laufe des vergangenen Sommers hat sich
durch Vereinigung einer Anzahl Göttinger Mecha-
niker und unter lebhafter Beteiligung der dabei
interessierten Lehrer der Universität und des Gym-
nasiums ein Verein gebildet, welcher gleichzeitig
als Zweigverein der grossen Deutschen Gesell-
schaft für Mechanik und Optik von dieser im
August in Jena anerkannt worden ist. Es wer-
den allmonatlich Sitzungen abgehalten, in denen
sowohl Vorträge aus der Praxis, als auch solche
aus dem Gebiete der Physik, Chemie oder
Astronomie abwechslungsweise gehalten werden
sollen. Naturgemäss waren die ersten Vereins-
abende mehr organisatorischen Besprechungen
und Wahlen des Vorstandes u. s. w. gewidmet.
Am 3. November aber hielt Herr Brannte einen
Vortrag über die Herstellung feiner Teilungen
auf Glas, welche teils als Probe-Objekte oder als
Mikrometer für die Zwecke der Mikroskopie
dienen sollen, zum Teil aber auch als Interferenz-
gitter zur spektralen Zerlegung des Lichtes Be-
nutzung finden. An die Erläuterung der bei
solchen Teilungen vom Vortragenden verwen-

deten Maschine knüpfte derselbe interessante
Bemerkungen über das Verfahren, welches er
bei seinen Teilungen befolgt. Diese Arbeit muss
häufig während Tag und Nacht fast ununter-
brochen fortgesetzt werden, wenn ein tadelloses
Gitter von besonderer Feinheit erzielt werden
soll. Der Vortragende zeigte solche Gitter vor,
bei denen bis zu 1000 Linien auf das Intervall
eines Millimeters kommen. Durch Aufstellung
einiger Mikroskope war Gelegenheit gegeben,
die Gitter bei starker Vergrösserung zu be-
trachten. Herr Brun nee machte noch auf die
Schwierigkeiten, die solchen Teilungen aus der
oft nicht guten Beschaffenheit der benutzten Glas-
platten entstehen, aufmerksam, und auf die Sorg-
falt, mit welcher die Auswahl der zum Einreissen
der äusserst feinen und zarten Linien nötigen
Diamantsplitter getroffen werden muss. Eine
längere Discussion schloss sich an den Vortrag,
an der sich Praktiker und Gelehrte gleicher-
weise lebhaft beteiligten. L. A.

Tagesereignisse.

Der GroKsh<*r*ng von Hcssen-Darmstadt hat an
seinem Geburtstage der Technischen Hochschule tu
Darmstadt das Recht gewährt, den Dr. Ing. zu verleihe«.

Für die

lieh Dr. H. Th. Simon
Druck von August

in Oöttingen. — Verlag von S. Hirtel in Leipzig.
Pries in Leipzig

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. ii.

K. Ängström, Uber eine objektive
teresis-Kurven

131.

Darstellung der Hysteres
bei Eisen und Suhl. S.

\V. Ludwig, Einige elastische Kigcn-
»chaften von gekühltem und unge-
ktthlt«m Jenenscr Glas lOl«. S. 124

Mitteilungen au» dem physikalischen
Institute der Universität Kasan (Di-
rektor I). A. Goldhammer).
No. 1. M. S. Segel, über die An-

9. Deccmber 1899.

INHALT.

wcndut.g der Intericrenrsticifen rur
Untersuchung drr elastischen Bie-
gung weicher Körper. S. 126.

K. Waehsmuth und ('. Bam-
berger, Widerstandsmessungcn an
Spirale» aus Wismut und Antimon.
S. 127.

Zusammenfassende Bearbeitungen.

W. Voigt, Neuere Untersuchungen
Uber die optischen Wirkungen eines
Magnetfeldes 11. Teil. S. 128.

1. Jahrgang.

Vorträge und Dlsoussionen
71. Naturforscherversammlung zu
München:

11. A. Will In er, Pber die Spektra
drr Kaualstrahlen und der Katho-
denstrahlen. S. 132.

12. I„ Fomm, Klt ktrische Abbildun-
gen. S. 134.

Besprechungen.

Grundriss der allgemeinen Chemie
von W. Ostwald, Dritte Auflage.
S. 136.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Über eine objektive Darstellung der Hysteresis-
Kurven bei Eisen und Stahl.')

Von Knut Angström.

1. Herr F. Braun scheint zuerst den sehr
glücklichen Gedanken gehabt zu haben, die
Kathodenstrahlen bei dem Studium von Wech-
selströmen und magnetischen Wechselfeldern
zu benutzen.*)

Fig. 1 zeigt ein Rohr, wie es von G ei ss-
ler in Bonn nach den Angaben von Braun
für solche Zwecke geliefert wird. Die von der

Fig. «.

Kathode A' ausgehenden Kathodenstrahlen gehen
durch ein kleines Loch in dem Diaphragma /) und
erzeugen, wenn sie den mit phosphorescierendem
Farbstoff überzogenen Schirm .S am Ende des
Rohres treffen, einen lebhaften Lichtfleck. Wenn
zwei gegeneinander senkrechte Magnctisierungs-
spulen mit ihren Achsen senkrecht zur Rohr-
achse in der Nahe des Diaphragmas befestigt
werden und jede von einem Wechselstrom ge-
speist wird, so erhält der Lichtileck unter Hin-
wirkung der zwei gegeneinander senkrecht

Ii öfvcrsinl af ko >gl. Ve.tciiska]->s-Akademi<"»s F .rhind-
lir.gar 1899. No. 4. (Mitgeteilt '12. April 1S09.

21 Wied. Ann. 60, S. 552,' 1K07. l'".lektiotcchn. Ztsi.hr.,
19, S. 204, 1808. Diese let/lc Mitteilung ist mir nur dnri'h
ein Referat in de i Iteililailcr.i /u Wird. Ann. 22. S. 8 .4.
1S9S, bekannt.

wirkenden Kräfte eine zusammengesetzte Be-
wegung nach Art der Lissajouschen Kurven.

2. Indem ich einige der Versuche des
Herrn Braun wiederholte, habe ich mich ge-
fragt, ob sich nicht mit diesem Hilfsmittel die
Hvsteresiskurven bei Eisen und Stahl sehr erut
objektiv «larsteilen und demonstrieren Hessen,
und nach einigen vorläufigen Versuchen habe
ich auch eine einfache Anordnung gefunden,
die in schönster Weise zum Gelingen führte.

Wenn ein Stück Eisen oder Stahl in einem
magnetischen Felde, z. B. in einer langen
Magnetisierungsspule, magnetisiert wird, und
wir in einem rechtwinkligen Koordinatensystem
die Feldstärke H als Abscisse, den induzierten
Magnetismus / als Ordinate eintragen, so er-
halten wir bekanntlich, wenn // Werte von
; //, bis - //, abwechselnd durchläuft, eine
Kurve, die wir Hysteresiskurve nennen, und
welche dadurch entsteht, dass der induzierte
Magnetismus des Eisens bei ab- und zunehmen-
dem, sonst aber gleichem Werte von // nicht
dieselbe Grösse annimmt. Diese Kurve und die
von derselben eingeschlossene Fläche, die eine
gewisse Menge von bei dem Magnetisierungs-
cykhis verbrauchter Energie darstellt, lässt sich
bei langsamer Veränderung der magnetisieren-
deti Kraft in verschiedener Weise und ohne
grössere Schwierigkeiten bestimmen. Viel kompli-
zierter werden dagegen die Verhältnisse in
schnell wechselnden Fehlern.

Es treten, wie bekannt, hierbei Energiever-
luste nicht nur infolge dts eigentlichen Hysteresis-
phanomens auf, sondern auch infolge Ein-
wirkung der Foucault scheu Ströme, welche,

Digitized by Google

122

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. n.

teils von dem induzierenden Strome in der
Eisenmasse erweckt und teils von dem indu-
zierten Magnetismus selbst hervorgebracht, eine
Verspätung der magnetischen Einwirkung auf
die tieferen Schichten der Substanz verursachen
(elektromagnetische Schirmwirkung). Versuche,
diese verschiedenen Faktoren voneinander zu
trennen und besonders zu studieren, sind in
der letzten Zeit gemacht worden, unter anderen
von den Herren Ch. Maurain1) und M.Wien.')
Von den Schwierigkeiten, mit welchen solche
Untersuchungen verbunden sind, kann man sich
auf Grund dieser Arbeiten eine recht klare
Vorstellung bilden, und es wird einleuchten,
wie wertvoll eine einfache Methode wäre, welche
erlauben würde, die Verhältnisse leichter zu
übersehen, sich über den Gegenstand schneller
zu orientieren und die auf anderem Wege ge-
wonnenen Resultate gewissermassen zu kontrol-
lieren.

3. Erste Anordnung:

Die erste von mir benutzte Anordnung wird
durch die Fig. 2 leicht verständlich. Die vier
Spulen „V, ${, M und Ms sind um das Dia-

• •J^-..WHllW!!i|iyll| II;

und nach hinten geschoben, und die Magneti-
sierungsspulen .1/ und .?/, werden parallel und
in gleichen Abständen von dem Diaphragma,
wie aus der Fig. 3 ersichtlich ist, aufgestellt.
Die Wirkung des Stromes und des Magnetis-
mus ist dieselbe wie bei der ersten Anordnung.

Wenn ziemlich rasch wechselnde Ströme
benutzt werden, lässt sich natürlich die Be-
wegung des Lichtfleckes leicht mit dem Auge
direkt verfolgen. Wenn man dagegen den
Magnetisierungscyklus langsam durchläuft, und
überhaupt wenn man die Hystersiskurven ge-
nauer messen will, ist eine photographische
Aufnahme sehr vorteilhaft. Ich stelle die
photographische Kamera so auf, dass die Bilder
ungefähr in halber Grösse aufgenommen werden.
In 10 — 20 Sekunden ist ein gutes Bild zu er-
halten, dem nach Hervorrufung um! Fixierung
durch einen Projektionsapparat eine beliebige
Vergrösserung gegeben werden kann. Die hier
unten mitgeteilten Figuren sind direkte Zeich-
nungen nach den in dieser Weise hergestellten
photographischen Aufnahmen.

Fig. 2.

phragma herum befestigt. Die Dimensionen
der Spulen sind, für ,S': Eänge 2 cm, äusserer
Durchmesser ^ 1,6 cm, innerer Durchmesser
= 0,5 cm, Drahtstärke = 0,3 mm; für .1/:
Eänge — 20,5 cm, Windungszahl 30 per cm.
Die Spulen A und Sx sind auf Holz, .1/ und .1/,
auf Glasröhre gewickelt. Von der Stromquelle Q
durchläuft der Strom nacheinander diese vier
Spulen, .S und .S, (die Indikatorspulen nach
Braun) in der Weise, dass die magnetische
Wirkung derselben auf die Diaphragmaöffhung
verstärkt wird, M und .1/, so, dass ihre Wir-
kung auf dieselbe aufgehoben wird. Die von
.S" und .S", bewirkten Ablenkungen in horizon-
taler Richtung sind der Stromstärke und also
auch der magnetisierenden Kraft proportinal.
Wird in eine der Magnetisierungsspulen ein
Eisenstab eingeführt, so wird dadurch der
Eichtfleck in vertikaler Richtung abgelenkt mit
einer Kraft, die dem induzierten Magnetismus
proportional ist, das heisst, der Lichtfleck muss
unter diesen Bedingungen eine wahre Hysteresis-
kurve durchlaufen.
Zweite Anordnung:

Die zwei Indikatorspulen S und .S", behalten
ihre Plätze, werden nur ein wenig nach vorn

1) Am». <\c Ch. <:t !'h. ■<>). 14 S. 20S. |S,,S.
J) Wie«). Am,. «6, b. 850. IS9>.

Fi«. 3-

4. Als Stromquelle habe ich für den sehr
langsamen Magnetisierungscyklus (die statische
Hysteresiskurve) eine Accumulatorenbatteric
gebraucht und durch Einführung von Flüssig-
keitswiderständen und Kommutieren die Strom-
stärke, bez. die magnetisierende Kraft zwischen
gewünschten Grenzen verändert. Wechselstrom
wurde von einer kleinen Siemen sschen Wechsel-
strommaschine (von Ducretet in Paris) für
Handkraft geliefert um! konnte die Wechsel-
zahl zwischen circa 20 und 60 Wechsel per
Sekunde verändert werden. Hier sollen nur
einige Beispiele dieser Versuche angeführt
werden. Später hoffe ich auf eine ausführ-
lichere Behandlung und Ausmessung der Re-
sultate zurückkommen zu können.

Fig. 4 - 6 sind Reproduktionen einiger der
photographischen Bilder, die mit der zweiten
Anordnung erhalten wurden. Die mit />', C
und /) bezeichneten Figuren beziehen sich auf
verschiedene Eisenproben von im folgenden
näher angegebener Beschaffenheit.
.-/. Stab/ Lange 10 cm, Durchmesser 0,3 cm,

Kohlegehalt 0,2 Proz., ausgeglüht, von

Bofors in Schweden.
/>. Stab, Länge 10 cm, Durchmesser 0,3 cm,

Kohlegehalt o.S Pro/.., gehärtet, von Bofors

in Schweden.

Digitized by Google

123

C. Bündel von ausgeglühten sehr weichen Eisen-
drähten, Länge 10 cm, Durchmesser jedes
Drahtes 0,082 cm.

/>. Ganz ähnliches Bündel, von einem Messing-
rohr umgeben. Äusserer Durchmesser des
Rohres 0,4*$ cm, innerer 0,30 cm.
Fig.4 giebtdiestatischenHysteresiskurven an.
Fig. 5 die Kurven für einen Wechselstrom

von circa 20 Wechsel per Sekunde.

Fig. 6 dieselben für circa 60 Wechsel per

Sekunde.

Die maximale Stromstärke war bei allen
diesen Versuchen möglichst konstant gehalten
und betrug circa 2 Ampere.

In den erhaltenen statischen Hysteresiskurven
lässt sich der Einfluss der Härte deutlich er-
kennen. Bei ganz weichem Eisen ist natürlich

A Ben

KiB. 4 - 6.

kein Unterschied zwischen dem massiven Stab
und »lern Eisenbündel zu bemerken. Bei mas-
siven Stäben von weichem Eisen ändern sich
mit zunehmender Wechselzahl die Schleifen
sehr stark, unbedeutend aber bei den harten.
Dass diese Veränderungen beinahe ausschliess-
lich den Foucaultschen Strömen zuzuschreiben
sind, geht aus den Versuchen mit den Eisen-
bündeln mit und ohne Messingrohr hervor.
Eine Veränderung der Schleife mit der Wech-
selzahl konnte bei dem Bündel ohne Messing-
rohr nicht bemerkt werden (hier sind die
Foucaultschen Ströme beinahe vollständig
ausgeschlossen), war aber das Bündel von dem
.Messingrohr umgeben, so war die Veränderung
der Schleife ungefähr dieselbe wie bei einem
weichen massiven Eisenstab.

Im allgemeinen stehen die erhaltenen Resul-
tate in guter Übereinstimmung mit den Ver-
suchen von Maurain und Wien, soweit die-

selben sich mit diesen Versuchen vergleichen
lassen.

Eine sehr interessante Änderung oben er-
wähnter Versuche erhält man, wenn man die
beiden Magnetisierungsspulen M und M, mit
Eisen versieht. Die Kurven, welche man in
dieser Weise erhält, sind Differenzkurven, welche
abhängig sind von der verschiedenen Perme-
abilität und Hysterese der Proben wie von der
verschiedenen Stärke und Phasendifferenz, welche
die Foucaultschen Ströme in denselben er-
halten.

Fig. 7 und 8 geben einige Beispiele solcher
Differenzkurven und zwar für zwei verschiedene
Wechselzahlen.

Fig. 7 bezieht sich auf die beiden oben
näher beschriebenen Stäbe A und />. Hier ist
die Differenzkurve bei niedrigen Wechselzahlen
hauptsächlich durch den Unterschied der Hyste-
rese bedingt; bei höheren Wechselzahlen tritt

Fig. 7. Fig. 8.

aber ausserdem die Einwirkung einer un-
gleichen Verschiebung der Foucaultschen
Ströme hinzu. Fig. 8 bezieht sich auf die
Drahtbündel 6* und I) (ohne und mit Messing-
rohrj. Hier sind die Hysteresisverhältnisse
dieselben, und die Differenzkurve ist aus-
schliesslich den Foucaultschen Strömen zu-
zuschreiben.

Diese letzterwähnte Anordnung giebt uns
eine einfache, praktische Methode, verschiedene
Eisenproben in Bezug auf ihre magnetischen
Eigenschaften, und folglich auch in Bezug auf
ihren Kohlegehalt,1) miteinander zu vergleichen.
Wenn in die beiden Magnetisierungsspulen zwei
ganz ähnliche Stäbe von Eisen derselben Be-
schaffenheit hineingeschoben werden, so heben
sich ihre Wirkungen gegenseitig auf und der
I.ichtfleck wird geradlinig und horizontal schwin-
gen, als wenn kein Eisen in den Spulen wäre.
Sind die Stäbe aber von verschiedener Be-
schaffenheit, so erhalten wir eine mehr oder
weniger ausgeprägte Differenzkurve. Wenn wir
also Eisenproben von genau bekannter Be-

I , Dies jedoch Mir untn der Vor;iii$vl/uiig, dnss das
Kivrn im al>ri|»«-n dies, lt.c ttitmix.li.- und physikalisch H.r-
schattV-nheit hat.

Digitized by Google

124 Physikalische Zeitschrift.

schaffenheit haben, können wir unmittelbar die
Beschaffenheit eines unbekannten Eisenmaterials
von denselben Grössen Verhältnissen ermitteln,
indem wir dasselbe einfach mit den Probestück-
chen vergleichen. Der Nutzen der Anwendung
dieser Methode in der Elektrotechnik, beson-
ders bei dem Dynamomaschinenbau, wo die
Hysterese des Eisens eine so grosse Bedeutung
hat, ist unmittelbar einleuchtend.

(Eingegangen 17. Novlir. 1S99.)

Einige elastische Eigenschaften von gekühltem
und ungekühltem Jenenser Glas i6,n.

Von W. Ludwig.

Auf Veranlassung von Herrn Professor
Heyd weiller habe ich die elastischen Eigen-
schaften einiger Stäbe aus gekühltem und un-
gekühltem Glase i6m von Schott und Genossen
in Jena geprüft, deren Zusammensetzung') fol-
gendermassen angegeben wird:

14.5 Mt.O

2.0 /;,(?.,

2.5 AI 0
7.0 Ca 0
7.0 Zu 0
0.2 «!/>/,(>,
66.8 Silh
100.0

Ihr Querschnitt war annähernd kreisrund und
längs eines jeden Stabes ziemlich gleichmassig;
ihr mittlerer Durchmesser 2r wurde be-
stimmt, indem längs des ganzen Stabes in zwei
aufeinander senkrechten Richtungen die Dicke
in mässigen Abständen gemessen, aus den ge-
fundenen Werten die beiden Mittelwerte 2a
und zb berechnet und von diesen wiederum
das Mittel genommen wurde; die beiden Ex-
tremwerte von r waren 4.69 mm und 5.40 mm.
Zur Kontrolle dieser Methode wurde bei einem
Stabe, bei dem sie / 5.04 mm ergab, das
Volumen durch Wägung in der Luft und im
Wasser bestimmt und aus ihm r unter An-
nahme genau kreiscylindrischer Gestalt berech-
net; es fand sich / = 5.046 mm. Ferner ent-
hielten die Stäbe annähernd centrische und
kreiscylindrische Bohrungen, deren Durchmesser
den Wert 2(> = 0.4 nun nicht überschritten.

Die Elasticitätsmoduln E dieser Stäbe wurden
nach der Königseben Methode-) bei schnell

1) Dieselbe ist fast genau diejenige des Glases No. 38
in den Arbeiten der Herren Winkelmann und Schott,
Wird. Ann. 51, S. 697, 1804 und 61, S. 105. tS*,;

2) A. Konig, Wird. Ann. iS, S. 108, iSSti

1. Jahrgang. No. u.

wechselnder Belastung und Entlastung bestimmt;
dass dabei die Deformation der Belastung sogar
bis nahe an die Grenze der Bruchfestigkeit
proportional war, möge das folgende Beispiel
{Stab No. 5) zeigen:

Belastung: Ausschlag Verhältnis:
0.2 kg -V an der Skala:

0.0 kg

O.o mm

0.5

1 3.6

27.2

0.0

O.o

1.0

26.9

0.0

O.o

»•5

40.3

26.S

0.0

O.I

2.0

54'

27.0

0.0

Der Stab {No. 5) brach, als während einiger
Zeit die Belastung schnell zwischen 2.25 kg
und 2.5 kg wechselte.

Innerhalb des Gültigkeitsbereiches dieser
Proportionalität wurde der Elasticitätskoefficient
aus den Mittelwerten der Belastungen /'kg und
der entsprechenden Ausschläge // mm berechnet
nach der Formel der Herren Winkelmann
und Schott ')

4 ;/ '/'

in welcher / den Abstand zwischen den beiden
Schneiden, auf denen der Stab liegt, A die
Entfernung zwischen der Skala und dem von
dieser entfernteren Spiegel, d den Abstand der
beiden Spiegel, « den Winkel, welchen die beiden
zu dem von der Skala entfernteren Spiegel ge-
hörigen Lichtstrahlen einschliessen, und T das
auf eine zur Achse des Stabes senkrechte Ho-
rizontale bezogene Trägheitsmoment des Stab-
querschnittes bedeutet. Es war bei meinen
Versuchen /— 527 mm und im Durchschnitt
A~ 986 mm, ^=657 mm, tg a — o. 1 04. Was
/' anbetrifft, so wurde anfangs der Querschnitt
der Stäbe als King zwischen zwei konzentrischen
Kreisen mit den Radien r und (' betrachtet
und demgemäss

/'- 1 :/•<— (l«).T

oder vielmehr, da - 3.310-*,

l' A. Winkclmauu und (). Schott, Wied. Ann. 51,
S. 704, 1894.

2) Dabei konnte der Kitirtuss der /wUchen 12» und jo'C.
wechselnden Zimmertemperatur vernachlässigt werden, da rj
nach den Untersuchungen von Herrn Winkelmann (Wied.
Ann. 61, S. 105, l.S<>7> innerhalb d-r l'ehlergrcnret» meiner
Versuche lag.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. n. 125

gesetzt; da sich jedoch später zeigte, dass der
Querschnitt besser als eine Ellipse mit der
vertikalen Halbachse a und der horizontalen
b anzusehen und folglich

zu setzen war, so wurden, soweit «es noch
möglich war (bei den Stäben No. 3, 4, 5, 7),
die entsprechenden Umrechnungen ausgeführt;
bei den übrigen Stäben — bis auf No. 2 -
konnten wenigstens die Grenzen der durch
diese neue Annahme bedingten Veränderungen
ermittelt werden.

Die Stäbe brachen bei später zu erwähnen-
den Versuchen unter einer Belastung von 0 kg,
so dass der Koefficient der absoluten Festigkeit

berechnet werden konnte; allerdings nur an-
nähernd, da die Bruchfähigkeit des Glases von
oft unkontrollierbaren äusseren Einwirkungen
abhangt. ')

Die gefundenen Zahlen sind in der folgen-
den Tabelle zusammengestellt:

Gekühlte Stäbe:

Nr. r Q E f

3 4.91 mm 3.2 kg 7 160 18.3

4 4-69 2.75 7344 18.0

2 5.40 3.2 7270 + f 13.6 ?

65.06 2.5 7382+1.4% 12.9 + 0.8%

5 5.04 2.25 7170 i2.I

Mittel 7263 1 5.0

Ungekühlte Stabe:

7'-)4.92 (7.2) 7035 (41.2)

8 3.19 7.2 7021-3% 34.5-f 1.7"«

9 5.23 7.0 6741 +1.5"« 32.8 + 0.8",,

Mittel 6932 36.2

Daraus folgt:

1 . Die Werte von E zeigen bei den glcich-
behandelten Stäben gleicher Art erhebliche
Unterschiede und lassen keine Abhängigkeit
von r erkennen. Aber trotz des geringen
Unterschiedes zwischen den beiden Zahlenreihen
sieht man, dass E bei den ungekühlten Stäben
kleiner ist als bei den gekühlten, was schon
die Herren Quincke und Winkelmann1) be-
obachteten.

2. Q und /sind bei den ungekühlten Stäben

1, Vgl. A. Wink. lmai.n und o. Schott, Wied. Arn..
51, S. 710, t»94.

2) Von No. 7 ist Q unbekannt; jrilcnfalls trug der Sdib
noch 7.J kg.

31 G. Quincke, Wi*H. Ann. 10, S. 54S, 1S83 und A.
Winkclmann uud O. Schott, Wird. Ann. 51, S. 710, [fvy4.

bedeutend grösser als bei den gekühlten, während
Herr He yd weil ler') das gekühlte Glas wider-
standsfähiger gegen inneren Druck in der
Kapillare fand als das ungekühlte.

3. Im allgemeinen scheint sonach einer
kleineren Bruchfestigkeit ein grösserer Elasti-
citätskoefficient zu entsprechen; doch sind die
Unterschiede der letzteren weit kleiner und
nicht sicher genug festgestellt.

Mit denselben Stäben wurden Versuchs-
reihen angestellt im Anschluss an die Duhem-
sche Elasticitätstheorie-) und zwar an das fol-
gende Resultat derselben:

Ist / die lineare Dilatation eines aufgehängten
Drahtes und ä die Spannung pro Einheit des ur-
sprünglichen Querschnittes desselben, so lassen
sich die Zustände des Drahtes durch die Punkte
einer Ebene darstellen, in welcher / und d als

rechtwinklige Koordinaten genommen sind.
Der dabei in Betracht kommende Teil der
Ebene, in welchem / und (/ beide positiv sind,
wird dann durch zwei Kurven, (>.7A'und Jy \n
1 der Figur, sowie durch eine Strecke HJ in vier
Teile l, 2, 3, 4 zerlegt; DJS nennt Herr
Duhem die natürliche Zustandslinie, weil, wie
sogleich gezeigt werden wird, die Punkte von
O'J dem stabilen Gleichgewichtszustande ent-
sprechen. Wenn nämlich <i fortgesetzt zwischen
zwei voneinander wenig verschiedenen Werten
schwankt, so beschreibt der den Zustand des
Drahtes darstellende Punkt .V eine Zickzack-
linie und bewegt sich dabei, wenn er sich in
1 oder in 2 befindet, auf einen Punkt von Oj
zu, um den er schliesslich einen Kreisprozess
beschreibt; diese Erscheinung ist realisiert in
der elastischen Nachwirkung nach geschehener
Belastung (Kaum 1) und nach auf eine längere
Belastung folgender Entlastung (Kaum 2). Liegt
dagegen .V in 3, so bewegt er sich auf y-/ zu

1; A. Hrydwcillcr, Wied. Ann. 64, S. 7J5, 1S9S.
2) I'. Duhi'ii), Zeitschrift für iihvsikahVhc < hemi,-,
XXY11I. Hand, S. 6l2, iSyo.

Digitized by Google

126 Physikalische Zeitschrift.

mit immer kleiner werdender Geschwindigkeit,
um dann, sobald Jy erreicht ist, seinen Weg in
4 mit stark wachsender Geschwindigkeit bis
zum erfolgenden Bruch fortzusetzen.

Dies gilt nach Herrn Duhem für alle elas-
tischen Einwirkungen, bei denen der Zustand
durch eine Variable bestimmt ist. Dies dürfte
bei den gekühlten Glasstäben der Fall sein, da
ihr fast ebener und senkrecht zur Achse er-
folgender Bruch ihre Homogenität beweist,
während die ungekühlten Stäbe beim Bruch
Schalenbildung zeigten. Die schon oben unter-
suchten Glasstäbe wurden also in demselben
Apparat mit einem Gewicht belastet, das ihrer
vermutlichen Festigkeitsgrenze nahe war, und
möglichst schnell wurde fortgesetzt ein kleines
Gewicht hinzugefugt und fortgenommen. Jedoch
erschwerte die Ablesungen an der Skala sehr
der Umstand, dass so hoch belastete Stäbe in-
folge der durch vorüberfahrende Wagen u. s. w.
erzeugten Erschütterungen, die bei den hiesigen
zur Zeit noch so ungünstigen Institutsverhält-
nissen nicht vermieden werden können, sehr
leicht und sehr heftig in Schwingungen geraten.
Durch diese Schwingungen aber ergab sich ein
sehr schnelles Schwanken der Belastung, wel-
ches an sich schon den Gleichgewichtszustand,
resp. den Bruch herbeiführte. In der Thal er-
folgte auch meist der Bruch unabhängig von
den absichtlich erzeugten Belastungsschwan-
kungen; das Gewicht Q, das ihn verursachte und
das oben zur Berechnung von / benutzt wurde, i
ist nach dieser Theorie mindestens so gross
wie das der grössten Abscisse OH der natür-
lichen Zustandslinie entsprechende und die ,
wahre Festigkeitsgrenze darstellende.

Einige Versuchsreihen übrigens zeigten den
Unterschied zwischen den Räumen i und 3 !
ziemlich deutlich, wie z. B. die beiden folgen-
den, dem Stab No. 3 angehörigen:

(Raum 1 :) (Raum 3 :)

Kcl&stung

Ausschlag

Belastung

Ausschlag

2.2 kg

0.0 mm

3-2 kg

00 mm

2-7

12.8

13-2

2.2

0.0

3-2

0.0

2-7

1 2.9

13-4

2.2

0.0

3-2

2.7

12.9

13.5

2.2

0.0

3-2

0.6

2-7

1 2.9

13.5

3-2

0.8

136

Sofort nach der letzten
Ablesung erfolgte der
Bruch.

Hieraus ergeben sich ziemlich enge Grenzen
für die der Abscisse OH entsprechende Bruch-
festigkeit. Auf ahnliche Weise sind die meisten

1. Jahrgang. No. II.

der in obiger Tabelle enthaltenen Werte ge-
wonnen worden.

Breslau, physik. Institut, Oktober 1899.

1 Eingegangen 19. Novbr. 1S99.]

Mitteilungen aus dem physikalischen Institute
der Universität Kasan (Direktor D. A. Oold-
hammer).

1. M. 8. Segel. Ober die Anwendung der Inte»
ferensstreifen sur Untersuchung der elastischen
Biegung weioher Körper. 'i

Die Elasticität weicher Körper ist bis jetzt
nur auf akustischem Wege untersucht worden;
wir wissen beinahe nichts weder von der Weite
des Bereichs der elastischen Vollkommenheit
dieser Körper noch vom Charakter ihrer elas-
tischen Deformationen; meine Beobachtungen,
zu welchen ich die Methode der Interferenz-
streifen benutzte, werfen einiges Licht auf die
elastischen Verhältnisse dieser Körperklasse.

Es wurde die Biegung weicher (Wachs,
Paraffin) rechtwinkliger I'arallelepipeda (Dimen-
sionen circa 1x4x1 5 cm) beobachtet, die
zwischen kurzen dicken Messingsäulen ein-
gelötet und in der Mitte belastet wurden; die
horizontale dünne Luftplatte, die zur Hervor-
bringung von Interferenzstreifen diente, hatte zu
Grenzflächen: 1) von unten — die obere Fläche
eines runden dünnen Spiegelglases, das mit
einem Stückchen Wachs im Centrum der oberen
Fläche der weichen Platte angekittet ist; 2) von
oben — die untere Mäche eines Spiegelglases,
das mittels Mikrometerscb rauben in verschie
dener Höhe und Richtung über der weichen
Platte orientiert sein konnte. Die Luftplatte
wurde mit N'atriumlicht beleuchtet und die
Interferenzstreifen im reflektierten Licht mittels
eines Fernrohres beobachtet; ein kleiner auf
das obere Spiegelglas gelegie Quecksilbertropfen
diente als Marke bei der Zählung vorbeigehender
Streifen. Die beobachteten Durchbiegungen
hatten die Grösse von ei ligen Mikron. Eine
hydraulische Vorrichtung (zwei geräumige, oben
olTene Wasser enthaltende befasse sind sy phon-
artig mittels eines Kautschukschlauches ver-
bunden; auf dem Wasser des einen Gefässes
schwimmt ein drittes Gefass, dessen Boden als
Träger der anzubringenden Gewichte gebraucht
wird) lässt die Belastung sicher, ruhig, ohne
Stösse verändern; es kanr die Zeit, während
welcher die Belastung vo 1 Null bis zu ihrer
vollen Grösse heranwächst, in ziemlich weiten
Grenzen (von o. t bis 45 Sekunden) variiert
werden. Mittels einer eil fachen elektrischen
Vorrichtung wird der \ loment genau be-

1 1 Hie ausführliche lieschreiU ig d.-r Versucht- ist soelfii
in russischer Sprach«- erschienen.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i . Jahrgang. No. 1 1 .

127

stimmt, in dem die Belastung ihren vollen
Wert eben erreicht.

Es mögen einige von den Resultaten folgen:
1. Die elastische Nachwirkung ist bei den
weichen Körpern sehr ausgeprägt; 2. die Durch-
biegung der weichen Platte ist als Summe einer
federnden (momentanen) und einer sich infolge
der elastischenNachwirkungallmählichformiercn-
den Deformation anzusehen; 3. die Beobachtung
der federnden Durchbiegung führt bei weichen
Körpern zur Bestimmung des Youngschen
Moduls mit derselben Genauigkeit, wie es z. B.
für Gold und Blei bei den statischen Bestim-
mungen (Werthein) geschieht; 4. für Wachs
( 1 1 0 C.) hat der maximale Zug, der noch kein
Fliessen der Substanz hervorruft, die ungefähre
Grösse 0.002 kgmm-; bei Paraffin sind die
Verhältnisse nahe dieselben.

Für den Youngschen Modul (kgmm*) er-
erhielt ich bei verschiedenen Temperaturen
folgende Zahlen:

1) Paraffin:
Et Et

223.4 5.7 164. 1 16.0

216.7 6.9 158.8 16.4

210.4 7-4 15 1.6 17.9

192.0 11.0 140.0 20.2

182.2 12.4 127.4 23.0

1770 131 —

Jedes E ist als Mittel aus ziemlich vielen (von
30 bis 60) Ablesungen der federnden Biegungen
berechnet. Die maximalen Abweichungen vom
angeführten Mittelwerte übersteigen für ver-
schiedene Belastungen bei derselben Tempera-
tur nur selten 2 Proz.; grösstenteils sind diese
Abweichungen nahe an l Pro/.. Die beobach-
teten Durchbiegungen variierten von 0.6 // bis
2.7 //.

2) Wachs:

— 59.1 (/^=i 1.5) 5i.7(/ = i4.8),46.6(/^i9.4).
Nach akustischer Methode wurde für dasselbe
Wachs 65.8 15.1) erhalten.

{ Eingegangen 27. Novbr. 1899 |

schmelzbaren Glasröhre lassen sich Wismut,
Antimon, Blei, Zinn und andere Metalle vor
dem Gebläse zum Schmelzen bringen und dann
samt der Röhre ausziehen. Nur muss man
beim Schmelzen den Einschluss von Luftblasen
zwischen Glas und Metall sorgfältig vermeiden,
da sonst Unterbrechungen des Fadens entstehen.
Über einer kleinen Spirituslampe lassen sich
solche Fäden mit Hilfe einer Pincette nach
einiger Übung unschwer zu bifilaren Spiralen
zusammendrehen. Die dünne Glashülle dient
zugleich als Isolation. Als Stromzuführungen
benutzt man kleine Quecksilbergefässe.

Von den mit solchen Spiralen im Magnet-
fclde vorgenommenen Messungen sei hier an-
geführt, dass die Differenz zwischen Wechsel-
strom- und Gleichstromwiderstand bei Anti-
mon auch für hohe Magnetfelder negative
Werte behält. Die Differenz im Felde Null be-
trägt 6.75 pro Mille, sie erreicht anscheinend
bei etwa 8000 C. G. S. ein Minimum mit 5.79
pro Mille (bei 8250) und wächst dann stark,
so dass sie bei 14500 CG. S. bereits 1.5 Proz.
beträgt.

2. Schon Herr Lenard hatte Versuche dar-
über angestellt, ob der Widerstand einer Wis-
mutspirale sich mit der Periode des Wechsel-
stromes ändere, konnte jedoch keinen Unter-
schied finden und suchte den Grund in den
Eigenschwingungen der benutzten Induktorien.
Neuerdings hat Herr Wolff (Würzburger In-
aug.-Diss. 1897) mit Hilfe des optischen Tele-
phons eine Differenz nachgewiesen. Auch ein
Hörtelephon musste dasselbe leisten, wenn man
statt des Induktoriums eine kleine Wechsel-
strommaschine benutzt, deren Stromstärke man
ja durch einen entsprechenden Flüssigkeits-
widerstand herunterdrücken kann. In der That
zeigte eine Hartmann & Braunsche Spirale
ausserhalb des Magnetfeldes eine deutliche Dif-
ferenz zwischen Wechselstrom (:*') und kon-
stantem Strom (<-}:

Widerstandsmessungen an Spiralen aus Wis-
mut und Antimon.

Von R. Wachsmuth und C. Bamberger.

1. Herr Lenard hat in seinen Unter-
suchungen über den Leitungswiderstand von
Wismutdraht im Magnetfelde (Wied. Ann. 39,
619, 1890) eine Anweisung gegeben, wie feiner
Wismutdraht durch eine Presse hergestellt
werden kann. Zu demselben Ziele kann man
bei vielen Metallen auf einem leichteren Wege
gelangen: In einer hakenförmig gebogenen, je
nach Wahl des Metalles leicht oder schwer

Wechsel/ahl
pr. Sek.

O
29

49
72
88
I IO

Wideretaml

>-c

O.995OI O.OO499

O.99563 - O.OO437

O.997OI — O.OO299

O.99805 - O.OOI95

O.99908 — O.OOO92

d. h. der Widerstand des Wechselstromes wächst
mit der Tourenzahl und nähert sich immer mehr
dem des konstanten Stromes. Ein Vergleich
dieses Widerstandes mit dem für einen Induk-
toriumsstrom gefundenen gestattet umgekehrt
einen Rurkschluss auf die Unterbrechungszahl
des Induktoriums und eventuelle Eigenschwin-
gungen. Der gefundene Widerstand von 0.995 l 1
zeigt, dass das Induktorium etwa dreissignial

Digitized by Google

1 28 Physikalische Zeitschrift, i . Jahrgang. No. n .

in der Sekunde unterbrochen wurde und eine
Wirkung von Eigenschwingungen offenbar nicht |
auftrat.

Im Magnetfelde (bis zu 16000 C. G. S.) hörte j
dagegen die Abhängigkeit des Widerstandes
von der Frequenz des Wechselstromes voll-
ständig auf, nur musste man sorglich jede Er-
wärmung vermeiden.

Es wäre interessant gewesen, diese Versuche
auf die schnellen Wechsel von Entladungen
Leidener riaschen auszudehnen, indessen ent-
behrten leider alle angewandten Methoden der
nötigen Genauigkeit. Es lässt sich zwar z. B.
die übliche clektrometrische Bestimmung eines
scheinbaren Widerstandes dahin abändern, dass
man die zwei Zuleitungen mit der vollen Po-

tentialdifferenz statt zu den (Juadranten zu
einem Kunkenmikrometer führt, die Verbindung
von der Mitte zwischen unbekanntem und Vcr-
gleichswiderstand mit angenähert halber Poten-
tialdifferenz statt zur Nadel zu einer dritten
Kugel, die man in der Mitte zwischen den Mi-
krometerkugeln anbringt. Dann springen je
nach dem Potentialunterschied bald von links,
bald von rechts Funken zur Mitte. Doch lässt
sich eine neutrale Einstellung nur mit 10 Proz.
Genauigkeit erreichen. - Am empfindlichsten
war noch eine Brückenkombination, bei der
statt des Telephonsein Paalzow-Rubenssches
Bolometer benutzt wurde, aber auch diese wies
nur 5 Proz. Genauigkeit auf.

< Einsaugen jS. Novbr. 1S99.1

ZUSAMMENFASSENDE BEARBEITUNGEN.

Neuere Untersuchungen über die optischen
Wirkungen eines Magnetfeldes.

Von W. Voigt.

(Fortsetzung.:

II. Teil.

Noch ehe die theoretischen Schlüsse von
Loren tz und die sie bestätigenden Beobach-
tungen von Zeeman jenseits des Oceans be-
kannt geworden waren, hatte Michelson') in
Chicago einen Teil der von ihnen gelieferten
Resultate auf einem ganz anderen Wege gleich-
falls erhalten. Das von Michelson im Jahre
1892 konstruierte Interferometer benutzt den
Verlauf der Interferenzerscheinungen, welche
zwei Wellen von nahezu einfarbigem Licht bei
sehr hohen Gangunterschieden liefern, zur
Analyse des betreffenden Lichtes und über-
trifft an zerlegender Kraft selbst die vortreff-
lichen Kowlandschen Gitter.

Der Grundgedanke dieser höchst geistreichen
Methode-') ist kurz gesagt der folgende. Zwei
kohärente Wellen streng einfarbigen Lichtes
müssen bekanntlich bei jedem Gangunterschied
in gleicher Weise interferieren. Zwei kohärente
Wellen, die nur je zwei sehr benachbarte
Farben in gleicher Intensität enthalten, geben
dagegen mit dem Gangunterschied wechselnde
Interferenzen, /.. B. sehr deutliche Erschein-
ungen, wenn die Maxima und Minima für
beide Farben zusammenfallen, dagegen un-
merkliche, wenn die Maxima für die eine
Farbe mit den Minimis für die andere koin-
cidieren. Es ist bekannt, dass die gewöhnlichen

t i A. A. Midi i-lson. Wiil. Mn;' ' ; . 44, S. io<>, 1S97.
2.1 A. A. MidirUf.il, Phil. Maj». ^ 3«. 33»- »»9« :

.».*. !>. 2*o, 18 ,2.

Natriumflammen im Newton sehen Interferenz-
apparate bei immer wachsender Entfernung von
Platte und Linse periodische Wechsel der
Deutlichkeit der Interferenzringe zeigen, wie
dieselben der (übrigens nur angenäherten) Zwei-
farbigkeit ihres Lichtes entsprechen.

Zwei kohärente Wellen, die mehrere be-
nachbarte Farben in gleichen, aber beliebigen
Verhältnissen enthalten, werden unter analogen
Umständen für ihre Interferenzen ein anderes
Gesetz des Wechsels der Deutlichkeit ergeben,
und man kann — was den Kernpunkt der
Mich elson sehen Methode ausmacht — - aus
der Beobachtung dieses Gesetzes bis zu einem
gewissen Grade rückwärts auf die Zusammen-
setzung des sehr nahezu einfarbigen Lichtes
schlicssen.

Auf eine nähere Darlegung der Theorie dieser
Methode muss hier natürlich verzichtet werden.

Mit Hilfe dieses seines Interferometers ge-
lang nun Michelson nicht nur der Nachweis
der Zerlegung der Spektrallinien von Natrium
und Kadmium in Duplets, er vermochte auch
festzustellen, dass die Abstände der Kompo-
nenten bei Veränderungen der magnetischen
Feldstärke dieser sehr nahe proportional vari-
ieren, wie dies die Lorentzsche Theorie ver-
langt. Nebenbei fand er in einigen Fällen eine
die wachsende Trennung begleitende Ver-
breiterung jeder einzelnen Komponente.

Der Nachweis des Triplets gluckte dagegen
Michelson nicht: er erhielt normal zu den
Kraftlinien des Magnetfeldes im wesentlichen
dasselbe Duplet, wie parallel dazu; Zeeman )
hat später diesen Umstand dadurch erklärt,

II I', /.. .111 hu, l'hil Mag. 15 , 44, S. 25 S, 1S97.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i . Jahrgang. No. 1 1 .

129

tlass die mittlere Komponente des Triplets
durch die polarisierende Wirkung der Teile des
Interferometers (in dem das untersuchte Licht
wiederholte Reflexionen unter einem Einfalls-
winkel von 45"erleidet) unmerklich geworden war.

Nach Zeeman hat, wie es scheint, zu-
nächst Cornu') die Duplets und Triplets direkt
wahrgenommen und dabei eine Methode be-
nutzt, die der oben citirten, von König ange-
gebenen, nahe verwandt ist, um mit Hilfe eines
doppeltbrechenden Prismas und eines Viertel-
wellenlängen-Glimmers die Erscheinung deut-
licher zu machen.

Cornu hat sich auch um das Verständnis
der fraglichen Erscheinungen bemüht, indem
er sie ohne die Hilfsmittel der Lorentzschen
Ionentheorie aufzufassen versuchte und sie zu-
gleich in Gegensatz zu der Farad ay sehen
magnetischen Drehung der Polarisationsebene
stellte. Er formuliert den Unterschied dahin,
dass bei dem Zeeman-Effekt die Perioden
der cirkularen Schwingungskomponenten, bei
dem Faraday-Eflekt ihre Fortpflanzungs-
geschwindigkeiten geändert werden.

Cornu-) sowohl als Broca:<) haben durch
besondere Beobachtungen nachgewiesen, dass,
wenigstens in Flüssigkeiten, diese letztere Wir-
kung die einzige ist, und dass eine einfarbige
Welle, die eine magnetisch-aktive Substanz
parallel den Kraftlinien durchsetzt, eine dauernde
Änderung der Periode nicht erleidet.

Im Gegensatz hierzu hat zuerst Becquerel ')
einen Zusammenhang zwischen den von Cornu
einander gegenübergestellten Erscheinungen her-
vorgehoben.

Becquerel geht von der Vorstellung aus,
dass in einem Magnetfelde der Äther eine
Wirbelbewegung mit räumlich und zeitlich
konstanter Geschwindigkeit um die Kraftlinien
als Axe ausfuhrt, und macht die 1 Iypothe.se,
dass bei dem Zeeman- wie bei dem Fa-
raday-Effekt diese Rotation sich derjenigen
der cirkularen Komponenten superponiert; bei
dem Faraday-EfTekt soll dann die Geschwindig-
keit der Fortpflanzung der beiden cirkularen
Komponenten — deren physische Entstehung
aus lineärem Licht gleichfalls nur angenommen
wird gemäss deren geänderter Periode und
dem für die Substanz ausserhalb des Magnet-
feldes charakteristischen Dispersionsgesetz ge-
ändert werden. Die Änderung der Periode
soll zwar beim Faraday-, nicht aber beim
Zecman-Effekt beim Austritt der Wellen aus
dem Felde rückgängig gemacht werden und
sich im ersteren Falle deshalb der Wahrnehmung
entziehen. Becquerel findet, dass zur quanti-

if A. Cornu, Compt. Kcnd. 125, S. 555, 1S97.

2) A. Cornu, 1. c. S. 560.

3) A. Urne», I. c. S. (x>t>.

4) II. Hcc|ucrcl, Conij t. Kcml. 125 ij. 079 iS.,7.

tativen Darstellung sowohl des Zeeman- als
des Farad ay-Effektes nahezu die gleiche
Rotationsgeschwindigkeit des Äthers nötig ist.

Eine eingehende Kritik dieser an Hypothesen
reichen Theorie verbietet der Raum; es genüge
deshalb die Bemerkung, dass sie zu mancher-
lei Bedenken Veranlassung giebt.

Immerhin bezeichnet die Tendenz der Ar-
beit, das Zeeman -Phänomen mit anderen
magnetooptischen Wirkungen quantitativ zu ver-
knüpfen, eine neue Stufe der Entwicklung. —

Es sind nunmehr einige neue Erscheinungen
zu erwähnen, die mit dem Zeeman-EfTekt in
einem gewissen Zusammenhang stehen und deren
Entdeckung durch die Auffindung jenes veran-
lasst worden ist.

Egoroff und Georgic wsky ') bemerkten
bei Wiederholung des Zeeman sehen Experi-
mentes, dass mit Dämpfen von Natrium,
Lithium, Kalium gefärbte Flammen, die sich
im Magnetfelde befinden, senkrecht zur Rich-
tung der Kraftlinien Wellen aussenden, die
nicht natürliches Licht enthalten, sondern teil-
weise (und zwar in der Richtung der Kraftlinien)
polarisiert sind.

Der linear polarisierte Anteil wächst mit der
Feldstärke und zwar schneller als diese. In
Richtungen, die gegen die Kraftlinien geneigt
sind, zeigt das ausgesandte Licht zwei Anteile
elliptisch" polarisierten Lichtes von gekreuzten
Bannellipsen.

Die leicht umkehrbaren Spektrallinicn von
Induktionsfunken, die zwischen Elektroden von
verschiedenen Metallen überspringen, enthalten
gleichfalls Anteile an polarisiertem Licht. Keine
derartigen Beimengungen ergeben die Spektral-
linien von Wasserstoff und Helium.

Diese Resultate gestatten eine Folgerung,
die durch direkte Beobachtungen bestätigt wird.
Die oben skizzierte Theorie von Loren tz ver-
langt, dass in der Richtung normal zu den
magnetischen Kraftlinien die äusseren Kompo-
nenten des Zeeman sehen Triplets zusammen
dieselbe Intensität besitzen, als die mittlere für
sich. Denn die Zerlegung der ursprünglichen
Schwingungen der Ionen parallel und normal
zu den Kraftlinien muss im Mittel die Inten-
sität der letzteren Komponente doppelt so stark
ergeben, als die ersteren; die Komponente nor-
mal zu den Kraftlinien aber liefert die beiden
cirkularen Schwingungen, von denen je nur die
halbe Intensität sich normal zu den Kraftlinien
fortpflanzt. Dieses Verhältnis kann nach den
beschriebenen Beobachtungen in Wirklichkeit
nicht streng bestehen, sondern es muss die
Gesamtintensitat der beiden äusseren Kompo-
nenten der Triplets mehr oder weniger die der

l) V K^mmj 11" rn,.l i;r..i(;i,'w4;v, (omjt. Kciid.
S. 7 p H..1I 94 ... 1S97.

Digitized by Google

1 30 Physikalische Zeitscl

inneren Komponente übertretTen. In der Th;it
entspricht dies der Beobachtung. Da ver-
schiedene Triplets desselben Spektrums sich
bezüglich dieses Intensitätsverhältnisses ganz
verschieden verhalten, so lässt sich der Vor-
gang kaum durch die Absorption der von jedem
Teilchen der Flamme ausgehenden Wellen durch
die Flamme selbst erklären, wie dies Lo-
rentz1) und Cottonl versuchen, sondern er
muss auf spccielle Eigenschaften der die
einzelnen Elementarschwingungen regelnden Ur-
sachen zurückgeführt werden. —

Cotton') hat eine andere Erscheinung auf-
gefunden, die ebenso, wie die vorstehend
beschriebene, ohne die Heranziehung stärkster
spektraler Zerlegung des im Magnetfelde aus-
gesandten Lichtes beobachtet werden kann und
mit dem Zeeman-Effekt im engsten Zusammen-
hang steht.

Die äusseren Schichten einer mit einem
Metalldampf gefärbten Bunsen- Flamme (A)
leuchtet nur sehr schwach, absorbiert aber
deutlich das Licht einer zweiten schwachen und
gleichgefärbten Flamme (hj. Bringt man A
oder /»' zwischen die Pole eines Magneten und
lässt die von A nach /> verlaufenden Strahlen
den Kraftlinien parallel gehen, so verschwindet
bei Erregung des Feldes diese Absorption.

Die Erklärung des Vorganges ist sehr ein-
fach. Die Absorption findet nach dem Kirch-
hoffschen Satz nur dann statt, wenn die Farben
der beiden Flammen genau gleich sind; wird
die der einen im Magnetfeld (durch Verwand-
lung jeder Spektrallinie in ein Duplet) geändert,
so ist die Vorbedingung der Absorption auf-
gehoben und dieselbe kann nicht eintreten. Die
niedrige Temperatur der beiden Flammen ist
dem Experiment deshalb förderlich, weil sie
sehr schmale Spektrallinien liefert und hierbei
bereits eine sehr geringe Zerlegung in der einen
Flamme eine merkliche Farbendifferenz bewirkt.

Bei Benutzung der Strahlen, die sich nor-
mal zu den Kraftlinien des Feldes fortpflanzen,
verhalten sich die Schwingungskomponenten
parallel und normal zu den Kraftlinien in leicht
erkennbarer Weise verschieden.

Ferner sei erwähnt, dass verschiedene
Beobachter1! übereinstimmend wahrgenommen
haben, dass tlas Licht, welches eine zwischen
den Polen eines Magnetfeldes aufgestellte Flamme
in allen Richtungen aussendet, bei Erregung des
Magnetfeldes an Intensität zunimmt.

Die Reihe <lieser einander cinigermassen
verwandten Beobachtungen möge eine etwas

Ii II. A. Lorents, 7.itting*versl. Kon. Akad. van \NVt.
AmMcre'am, 1897 9S, S. 193.

2) A. Cotton, Compt. Rctid. 125, S. 1169, 1S97.

3; A. Cotton, Compt. Rt-iul. 125, S. S6t., 1S97.

4) ^- l'ßornff und X. Gcorjjiew sliy, Compt. R'-ud.
125, |>. 17, 1S97; A. Cotton, Compt. kfnil. 12$. S. 1171,
1S97: K. v. AuUrl. Journ. d<- l'tiys. 7, S. 40S, l>>yS.

i . Jahrgang. Nr. 1 1 .

spätere Wahrnehmung von folgendem Inhalte
schliessen.

Righi'l sandte einen kräftigen Strahl weissen
Lichtes nach Durchsetzung eines Nikols durch
die Durchbohrungen der Halbanker eines Mag-
neten — also parallel den Kraftlinien des etwa
erregten Feldes — und brachte die austretende
Intensität mit Hilfe eines zweiten Nikols auf
Null. Wenn dann zwischen die Pole des Mag-
neten eine massig helle Natriumflamme gebracht
wurde, so trat vor der Erregung des Magneten
die Hälfte der Intensität dieser Lichtquelle aus

\ dem zweiten Nikol aus, nach Erregung dagegen

\ ein viel stärkerer Anteil gelben Lichtes, her-
rührend von der primären (weissen) Lichtquelle.

Righi sah diesen Vorgang als eine ganz
direkte Wirkung des Zeem an -Effektes an. Vor
der Erregung des Magnetfeldes wird der
Schwingungszustand des von der weissen Licht-
quelle ausgehenden und linear polarisierten
Lichtes in der Natriumflamme nicht geändert;
der zweite Nikol hält dasselbe also vollständig
auf. Nach der Erregung wjrd nach dem

i Kirchhoffschen Satz, der für jeden Polarisations-
zustand gilt, für die beiden Farben des Zee-
ma 11 sehen Duplets je eine cirkulare Schwingung
in der Natriumflamme absorbirt; es bleibt also
für jede von ihnen eine solche Schwingung von
entgegengesetzter Rotationsrichtung übrig. Von

j diesen cirkularen Schwingungen lässt aber der
Analysator je eine Komponente ins Auge ge-
langen. Die beschriebene Wirkung tritt bei
viel geringeren Feldstärken in merklicher Stärke

j ein, als der eigentliche Zeeman-Effekt.

Die Righi sehe Anordnung führte zu dem
gleichen Ergebnis, wenn eine Lithium- oder
Thallium-Flamme an Stelle der Natrium-Flamme
gesetzt wurde, ja auch bei einer (nicht leuchtenden)
Röhre mit Untersalpetersäure, bei welcher Sub-

! stanz der eigentliche Zee man -Effekt bislang
noch nicht nachgewiesen war und erst in neuester
Zeit in schwachen Spuren von Righi'*) aufge-
funden zu sein scheint.

Dies weist darauf hin. und wird später ge-
nauer erörtert werden, dass noch ein anderer
Umstand, als der von Righi herangezogene,
und zwar vielleicht in uberwiegendem Masse,

| bei den beschriebenen Erscheinungen be-
teiligt ist. —

Während so die Kenntnis der magnetoopti-

1 sehen Wirkungen in einer von der ursprünglichen
Zeema tischen abweichenden Richtung nicht

1 unerheblich gefordert wurde, hatte auch das
Fortschreiten auf dem von Zeeman selbst ein-
geschlagenen Wege zu neuen merkwürdigen
Resultaten gefuhrt.

1) A. Ki^-hi, Compt. R.-txl. 127, S. 217, 189S.
2> A. K i k h i , K. Aca.l. Itoloj-na, Kcnd. vom 2S. Mai
1S90.

Digitized by Google

I3i

Cornu1) entdeckte, dass die Zerlegung einer |
Spektrallinie in ein Triplet bei Beobachtung
normal zu den Kraftlinien keineswegs ausnahms-
los stattfindet; er fand im Widerspruch mit der
elementaren Theorie von Lorentz in einigen
Fällen (z. H. bei der A«- Linie /.),) ein Quadru- '
plet, entstanden durch eine Trennung der
inneren, normal zu den Kraftlinien polarisierten
Komponente auf etwa den halben Abstand der (
äusseren Komponenten, in einem Falle (der Arf- j
Linie D.) sogar ein Sextuplet, erhalten durch
eine sehr schwache Zerlegung aller drei Kompo-
nenten des Zeem an sehen Triplets.

Die hierdurch signalisierte unerwartete Kom-
plikation des Phänomens ist von verschiedenen
anderen Beobachtern ■) bestätigt worden. Ins-
besondere hat Michel son1) mit seinem oben
beschriebenen Interfcrometer bei Beobachtungen
normal zu den Kraftlinien eine ganze Anzahl
neuer Zerlegungstypen aufgefunden, die sich
kurz dahin charakterisieren lassen, dass jede
Komponente des Zeeman sehen Triplets aus
Gruppen von mehreren Unterkomponenten be-
steht, deren Intensität von der Mitte der Gruppe
nach deren Rändern zu abnimmt. Um die
einigermassen indirekte Methode der Beobachtung
mit dem Interferometer durch eine direktere
von ähnlicher Leistungsfähigkeit zu ersetzen,
erfand Michel son4) sein Echelon Spektroskop,
einen höchst originellen Apparat zur Erzeugung
von Gitterspektren ausserordentlich hoher Ord-
nung. Die von der Lichtquelle ausgehende und
durch einen Kollimator C eben gemachte Welle
fallt auf eine aus gleich dicken Glasplatten ge-
bildete Glastreppe T, deren ungefähre Gestalt
aus der nebenstehenden Figur 2 ersichtlich ist.
Die beiden je aus zwei benachbarten Stufen
der Treppe austretenden Wellen besitzen den
gleichen, sehr bedeutenden Gangunterschied;
es kommt somit im Beobachtungsfernrohr in
der Richtung des einfallenden Lichtes ein
Gitterspektrum von sehr hoher Ordnung zu
stände. Da dieses Spektrum von denjenigen
noch höherer und niederer Ordnung dicht über-
lagert ist, so gestattet das Instrument eine
Beobachtung nur dann, wenn die einfallende
Welle nahezu einfarbig ist, wenn also z. B. aus

i) A. Cornu, Cotupt. Rend. 126, S. 181, 1898.

21 S. 1. B. Th. Prcston, Phil. Mag. (5) 45, S. 325, 1808.

3) A. A. Michclson, Phil. Mag. (5) 45. S. 348, i«9s-
Astrophys. Jouni. 7, S. 13 1, 1898.

4) A. A. Michelson, Astrophys. Jouni. 8, S. 37, 1898.

dem Licht des untersuchten glühenden Metall-
dampfes mit Hilfe eines Prisma und des Kolli-
matorspaltes eine einzige Linie ausgesondert
wird. Die Beobachtungen mit diesem merk-
würdigen Instrument haben Michelsons frühere
Resultate im wesentlichen bestätigt, sie haben
aber ausserdem einen ganz neuen Typus des
Verhaltens von Spektrallinien festgestellt, inso-
fern in vereinzelten Fällen ursprünglich mehr-
fache Linien — soweit die normal zu den Kraft-
linien polarisirte Komponente beobachtet wurde
— bei der Erregung eines Magnet-Feldes von
wachsender Stärke einander allmählich näher
rückten und schliesslich zusammenfielen.

Becquerel und üeslandres1) haben auch
Fälle von Triplets und Quadruplets beobachtet,
bei denen die Polarisationsverhältnisse gegen-
über dem Zeem ansehen Urtypus so geändert

Fig. 2.

sind, dass die inneren Komponenten zu den
Kraftlinien des Magnetfeldes parallele, die
äusseren dazu normale Polarisation zeigten.

Parallel zu den Kraftlinien des Magnetfeldes
beobachtet, fanden hierbei sich immer dieselben
Gruppen wieder, die bei normaler Beobachtung
parallel zu den Kraftlinien polarisiert waren.

Endlich zeigten Zeeman') und Cornu')
unabhängig voneinander, dass auch bezüglich
der Abhängigkeit der Grösse der Zerlegung
von der Schwingungsperiode das Gesetz, welches
man, wie oben dargethan, aus der elementaren
Lorentzschen Theorie folgern kann, von der
Beobachtung nicht bestätigt wird; unter Um-
ständen zeigen vielmehr unmittelbar benachbarte
Spektrallinicn (z. B. solche im /^-Spektrum)
ganz wesentlich verschiedene Zerlegungen, auch
kommen mitten zwischen Linien mit Zerlegung
andere völlig indifferente vor. Natürlich stimmen
hiernach auch die bei verschiedenen Substanzen
nahe gleichen Wellenlängen entsprechenden Zer-
legungen nicht miteinander überein.

1) H. Becquerel and Ii. DesUndrcs. Compt. Rend.
126, S. 997: 127, S. 18, 1898.

2) P. Zeeman, Phil. Mag. 15). 45, S. 197, 1898.

3) A. Cornu, Compt. Rend. 126, S. 300, 1S98.

(Fortsetzung im nächsten Heft.)

Digitized by Google

132 Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 11.

VORTRÄGE UND DISCUSSIONEN

von der 71. Naturforscherversammlung zu München.

A. Wüllner Aachen), Über die Spektra der
Kanalstrahlen und der Kathodenstrahlen.

Der Vortragende berichtete über eine Ver-
gleichung der Spektra der Kathoden.strahlen,
Kanalstrahlen und des positiven Büschellichtes
in verschiedenen Gasen, nämlich Sauerstoff,
Wasserstoff, Aethylen, einem Gemische von
Aethylen und Sauerstoff und in Luft. Die Ver-
gleichung wurde veranlasst durch eine Arbeit
Kicckes, in welcher derselbe die Annahme
machte, dass die Kanalstrahlen ausgewor-
fene Teilchen der Kathoden seien. Von der
Ansicht ausgehend, dass das in den Kathoden-
und Kanalstrahlen sich zeigende Licht das von
den ausgeschleuderten und glühenden Teilchen
ausgehende Licht sei, musstc das Spektrum
über die Natur der fortgeschleuderten Substanz
entscheiden können. Es wurde deshalb auch
auf das vorsichtigste Sorge getragen, dass eine
Mischung des Uchtes der Kathoden- und Kanal-
strahlen mit positivem Büschellicht nicht ein-
treten konnte, so dass die Spektra der ganz
reinen Kathoden- und Kanalstrahlen beobachtet
wurden.

Die Beobachtungen ergaben, dass die Spek-
tra sowohl der Kathoden- als der Kanalstrahlen
Spektra der in den Röhren vorhandenen Gase
sind, beide liefern nur Teile, aber verschiedene
Teile des vollständigen Spektrum, welches das
positive Büschellicht zeigt.

Das vollständige Spektrum des Sauerstoffs
hat der Vortragende in Wiedem. Ann. Bd. 8
und ausfuhrlicher in den Sitzungsberichten der
Berliner Akad. vom 25. Juli 18.S9 beschrieben.
Ls besteht aus 5 Banden, welche die dem
Sauerstoff eigentümliche Helligkeitsverteilung
zeigen, dass sie in der Mitte die grösste Hellig-
keit haben, aus einigen schwach hellen Feldern
und einer ziemlich grossen Anzahl heller Linien.
Die Banden liegen im Rot zwischen den Wellen-
längen 644 (Angström-Kinheiten) und 634, im
Orange zwischen 603 und 594, im gelben zwi-
schen 592 und 580, im gelbgrünen zwischen
564 und 551 und im grünen zwischen 530 und
519. Hinter der grünen Bande sieht man zwi-
schen 518 und 503 noch drei sehr schwache
helle Felder. Die hellen Linien sind von 0.,
(615) an über das ganze Spektrum verteilt.

Die Kathodenstrahlen zeigen in ihrem Spek-
trum die hellste Partie der Bande im Orange
(598), die gelbgrüne Bande, deren hellste Stelle
der Wellenlänge 560 entspricht, die Linie mit
der Wellenlänge 533, welche stets zuerst im

Sauerstoffspektrum sichtbar wird, wenn man
den Strom bei wachsender Verdünnung des
Gases durch die Röhre gehen lässt, und die
grüne Bande um die Wellenlänge 526 herum.
Ausserdem sah man noch die vorhin erwähn-
ten hellen Felder. Von anderen im positiven
Büschellicht zum Teil sehr hellen Linien ist
im Spektrum der Kathodcnstrahlen nichts zu
sehen.

Im Spektrum der Kanalstrahlen ist von den
Banden so gut wie nichts zu sehen, höchstens
eine schwache Andeutung der gelbgrünen um!
grünen; dagegen treten eine Anzahl von hellen
im Spektrum der Kathodenstrahlen nicht sicht-
baren Linien auf; zunächst die im Spektrum
des positiven Büschellichtes vielleicht hellste
Linie, Plückers (?, Wellenl. 615 und die beiden
grünen Linien 544 und 533, schwächer noch
etwa 4 weitere Linien.

Das Spektrum der Kathodenstrahlen zeigt
hiernach wesentlich nur die Banden, das der
Kanalstrahlen wesentlich nur Linien des voll-
ständigen vom positiven Buschellicht gelieferten
Spektrum des Sauerstoffs, dem Sauerstoff frem-
des Licht konnte der Vortragende nicht er-
kennen.

Im Wasserstoff zeigten die Kanalstrahlen
die drei Wasserstofflinien H, , H 1, //, auf sehr
schwach beleuchtetem Hintergrund, in den
Kathodenstrahlen sinil die Linien sehr schwach,
dagegen ist das Bandenspektrum in ziemlicher
Ausdehnung und relativ hell sichtbar. Ebenso
verhält sich reines Aethylen, dessen Spektrum
überhaupt sich wenig vom Wasserstoffspektrum
unterscheidet.

Mischt man zum Aethylen Sauerstoff, so
zeigt das positive Büschellicht sehr hell die
charakteristischen Kohlenbanden; die Kathoden-
strahlen zeigen diese Kohlenbanden ebenfalls
recht hell, daneben schwach //.« und // ,, die
Kanalstrahlen zeigen diese Banden kaum, da-
gegen die Wasserstoff linien und einige andere
hell.

Auch in Luft zeigten die Kathoden- und
Kanalstrahlen Teile des Spektrum des positiven
Buschellichtes, Genaueres müssen weitere Mes-
sungen ergeben.

Zum Schlüsse bemerkte Vortragender, dass
er sich ausdrücklich auf die Beschreibung des
Beobachteten beschränke und sich Schlüsse,
etwa die Theorie der Gasspektra betreffend,
vorbehalte. (Hingegangen 3. Oktbr. 1899.)

(bclbbtrcferat des Vortragenden.)

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. n.

'33

Discussion. (Von denBeteiligtendurchgesehen.)

Goldstein (Berlin). In einer 1886 in den
Sitzungsberichten der Berliner Akademie') ver-
öffentlichten Arbeit habe ich das spektrale Ver-
halten der Kanalstrahlen bereits besprochen und
erwähnt, dass das Spektrum der Kanalstrahlen
in Sauerstoff identisch ist mit dem von
Schuster (1878) als compound-line-spectrum
bezeichneten Spektrum, während da.s Spektrum
des gewöhnlichen Kathodenlichts wesentlich aus
Banden besteht. Auch zeigte sich kein Einfluss
des Elektrodenmetalls auf das Spek . um der
Kanalstrahlen. — Für Kohlen wasserstol 10 (reines
Aethylen habe ich nicht untersucht) kann ich
das Zurücktreten der Kohlenbanden im Spektrum
der Kanalstrahlen aus meinen neueren Unter-
suchungen bestätigen; ich habe dabei immer
nur das Linienspektrum des Wasser: toffs ge-
sehen, nicht, uie Iic;r Wüllner, auch noch
zum Teil Kohlenstoffbanden. Derauige Er-
scheinungen haben mich zu der Vermutung ge-
fuhrt , dass die Kaaalstrahlen eine zersetzende
Wirkung haben. Dazu stimmt ihre Wirkung
auf manche feste Körper; sie zersetzen die
Glaswand, resp. das in ihr enthaltene Chlorna-
trium, indem sie das g.:lbe Licht und das Spek-
trum des Natrium hervortreten lassen. In einem
Vortrag im Verein für Förderung der Pho-
tographie habe ich 1896 hierüber gesprochen
(s. Photogr. Mitteilungen Bd. 32, 351). Über-
haupt ist mir in den letzten Jahren ein weit-
gehender Parallelismus in der Wirkung der ver-
schiedenen Arten von Kathodenstrahlen auf
Gasteilchen und auf feste Körper entgegen-
getreten.

Dass die Kanalstrahlen in Luft und Stick-
stoff gelb oder, wie Herr Wüllner sagte, braun
seien, ist keine ganz genaue Angabe. Es giebt
nämlich zwei Formen der Kanalstrahlen, die zu
einander in demselben Verhältnis stehen wie
die magnetisch ablenkbaren Kathodenstrahlen
der zweiten Schicht des Kathodenlichts zu den
aus ihnen durch Diffusion entstehenden Strahlen
der dritten Schicht oder des „Glimmlichts". Die
Kanalstrahlen werden in analoger Weise an den
Gasteilchen diffundiert. Die diffundierten, nach
allen Seiten sich ausbreitenden Kanalstrahlen in
Luft und Stickstoff nun sind goldgelb und er-
scheinen bei geringer Lichtstärke bräunlich. Die
noch nicht diffundierten, in engen Bündein sich
fortpflanzenden Kanalstrahlen aber haben bei
diesen Gasen bläuliche Farbe. — Für die weitere
Untersuchung der Kanalstrahlen empfehle ich
den Wasserstoff als Medium; sie treten in ihm
in vorzuglicher Weise hervor, weil sie bti ge-
eigneten Gasdichten viel heller sind als das
übrige Kathodenlicht. Das geht so weit, dass
man von den für Kanalstrahlen sonst gebrauchten,

Ii SimmRKber. d. Herl. Aknd. <l. Wiw ,-oh. 1SS1,. S. u }t .
Wird. Am,. 64, S. 3», 1898.

das Röhrenlumen sperrenden, eng durchbohrten
Kathoden dann absehen kann. Man formt
aus Aluminiumblech einen kleinen Cylinder von
1- 4 mm Weite und etwa 1 cm Länge und
hängt ihn als Kathode im Wasserstoff auf. Aus
den Öffnungen des Cylinders treten dann helle
rosa Bündel von Kanalstrahlen aus, gegen die
das übrige Kathodenlicht zurückbleibt. — Da
die Kanalstrahlen bisher im allgemeinen durch
die Abwesenheit gewisser Eigenschaften (z. B.
der magnetischen Ablenkbarkeit) charakterisiert
wurden, so darf ich vielleicht auch einige posi-
tive Merkmale derselben hier erwähnen. Die
Kanalstrahlen greifen die Kathode (hierbei zweck-
mässig kleinflächig zu wählen) an denjenigen
Stellen, in denen sie mit maximaler Intensität
entspringen, merklich an. Diese Stellen sind
bedingt durch den Umriss der Kathode; bei
einer polygonalen Kathode z. B. sind es die
grossen Radien. Durch die Emission der Kanal-
strahlen stellen sich diese Radien als Furchen
dar auch an Stahl- und Nickelkathoden. —
Ferner zeigen die Kanalstrahlen zu derjenigen
Ablagerung des Kathodenmetalls auf den Wän-
den, die durch Zerstiebung erfolgt und lange
bekannt ist, ein antagonistisches Verhalten: da,
wo kräftige, mit anderem Kathodenlicht ge-
mischte Kanalstrahlenbündel auf die Wand
fallen, ist entweder gar kein oder verhältnis-
mässig sehr wenig Metallniedcrschlag abgelagert.
Lässt man das Kanalstrahlenbündel auf einen
schon gebildeten Metallniederschlag fallen, so
entsteht eine Lücke, indem da, wo die Kanal-
strahlen auftreffen, der Niederschlag wieder ver-
schwindet.

Die Kanalstrahlen, die von einem bestimmten
Tunkte ausgehen, breiten sich im allgemeinen in
fast genau entgegengesetzter Richtung aus, wie
die gewöhnlichen, magnetisch ablenkbaren Ka-
thodenstrahlen, die von demselben Punkte aus-
gehen. 1881 habe ich mitgeteilt (Monatsber. der
Berk Akademie 1881 S. 78, Wied. Ann. Bd. 15
S. 254), dass ebene oder regelmässig gekrümmte
Kathoden von regelmässigem Umriss im Phos-
phorescenzlicht der Gefässwand Figuren von
regelmässiger Gestalt erzeugen. Z. B. bildet
bei einer dreieckigen Kathode das Phophores-
cenzlicht einen dreistrahligen Stern, bei einer
fünfeckigen einen Stern von fünf Strahlen, und
zwar kreuzen die Sternstrahlen bei regulären
Polygonen perspektivisch die Mitten der Poly-
gonseiten. Diese Phosphorescenzfiguren bedeu-
ten, dass von den Randteilen der Kathoden
phosphorescenzerregende Strahlen ausgehen,
welche gegen die Achse der Kathode stark
schräg nach aussen gerichtet sind. Entgegen-
gesetzt ist das Verhalten «1er Kanalstrahlen;
ihren Verlauf kann man, wenn sie in W asser-
stoff erzeugt werden, direkt verfolgen. Man
sieht dann, dass das Kanalstrahlenlicht bei

Digitized by Google

134 Physikalische Zeitschrift.

regelmässig geformten Kathoden ebenfalls regel-
mässige Figuren bildet; aber die Strahlen, die
diese Figuren erzeugen, breiten sich von der
Kathode zunächst nicht nach aussen aus, son-
dern sie streichen nach innen über die Katho-
denfläche hin und dann erst über sie hinaus.
Ist die Kathode z. B. ein reguläres Fünfeck
(Fig. l), so bilden die gewöhnlichen phosphores-

Fi>j. i KL,;. 2.

cenzerregenden Kathodenstrahlen eine Stern-
figur (Fig. 2), deren Strahlen die Mitten der
Polygonseiten kreuzen; die Kanalstrahlen aber
bilden einen Stern (Fig. 3), dessen Strahlen
wie die Halbierungslinien der Winkel gerichtet
sind. Hat man eine Kathode von der Form
Fig. 4, eine Kreisfläche, die rechts durch zwei
Sehnen abgestumpft ist, so gehen in den phos-
phorescenzerregenden gewöhnlichen Kathoden-
strahlcn entsprechend zwei Helligkeitsmaxima
(tut) nach rechts (Fig. 51; in den Kanalstrahlen

Kii;. -|. FiK'. 5.

aber treten die von den Abstumpfungen er-
zeugten Maxima (/>/>) der linken Seite hervor.

Kbert (München). Ein Schüler von mir,
Paul Ewers, dessen gekürzte Dissertation in
VViedem. Ann. erschienen ist, hat systematisch
die Ausbreitung der Kanal- und Kathoden-
strahlen in verschiedenen Gasen untersucht.
Als Mass dieser Ausbreitung diente die Quan-
tität positiver oder negativer Elektricität, die
auf eine in bestimmter Entfernung befindliche

1. Jahrgang Nr. 11.

Elektrode übertragen wird. Es zeigte sich dabei
ein Zusammenhang mit der mittleren freien
Weglänge der Moleküle. Also müssen in der
That bei Wasserstoff mit der grössten Weg-
lange die genannten Strahlen am schnellsten
sich entwickeln. Ewers hat ferner eine ganze
Reihe von Netzkathoden untersucht, Eisen,
Platin u. s. w., und da zeigte sich eine völlige

Unabhängigkeit von dem Material. Es wird
Material von den Elektroden fortgeschleudert;
das leuchtet aber nicht, sondern die getrof-
enen, zersplitterten Gasionen sind die leuch
tenden.

L. Fomm München >. Elektrische Abbildungen.

Hedeckt man nach W. Holtz (1880) eine me-
tallische Scheibe mit einem Seidentuch, stellt ihr
in einer Entfernung von wenigen Centimetern
eine leitende Spitze gegenüber und verbindet
die Scheibe mit dem positiven, die Spitze mit
dem negativen Pole einer Influenzmaschine, so
bedeckt sich die Scheibe innerhalb eines Kreises
mit schwachleuchtendem, nur im Dunkeln be-
merkbarem Glimmlichte.

Ersetzt man die metallische Scheibe durch
eine solche von Holz, so kann man in dem
blauen Glimmen deutlich die Struktur des Hol-
zes ausgeprägt sehen, namentlich wenn man
das Seidentuch vorher schwach mit Öl getränkt
hat. Die Jahresringe deuten sich in dem Struk-
turbilde durch intensiveres Leuchten an.

Da das Glimmlicht photographisch wirksame
Strahlen enthält, so kann man leicht diese Struk-
turbilder festhalten. Dies geschieht folgender-
massen.

Die mit Glaspapier fein geschliffene, sehr
trockene Holzplatte , von der man ein Abbild
gewinnen will, wird auf ein zur Erde abgelei-
tetes Staniolblatt gelegt und mit hochempfind-
lichem photographischen Papier (z. B. Eastman-
paper), die Schichtseite der abzubildenden Fläche

Digitized by Google

Physikalische

zugekehrt, bedeckt. Über dem Ganzen befindet
sich in einer Entfernung von ungefähr 5 cm eine
metallische Spitze. Diese wird mit Vorteil mit
dem negativen Pole einer Influenzmaschine ver-
bunden, während der positive Pol zur Erde ab-
geleitet ist, da das kleine negative Büschel,
das an der Spitze auftrügt , weniger das licht-
empfindliche Papier als Nebenlicht beeinflusst,
als es die grossen positiven Büschel tlnin würden.
Nach einer Minute ist bei einer kleinen, nach
10 Sekunden bei einer grosseren einfachen In-
fluenzmaschine das Papier genügend exponiert,
um ein kräftiges Bild beim Entwickeln zu lie-
fern. Beistehende Figur I ist ein auf diese
Weise elektrophotographisch hergestelltes Bild.
Man sieht die Jahresringe deutlich abgebildet.

. i. Jahrgang. No. 11. 135

Charakter der Oberfläche des Holzes gar nichts
zu thun, sondern es gelangt nur der stoffliche
Charakter des Holzes zum Ausdruck. Dies zeigt
sich am deutlichsten durch folgenden Versuch.

Bekanntlich laufen vom Kern des Baumes
aus radiale Strahlen , die sogenannten Mark-
strahlen, welche sich durch einen gewissen Glanz,
den sogenannten Spiegel, auszeichnen. Bei
Eichen- und Buchenholz zeigen sich diese Strah-
len besonders schön. Stellen wir uns sogenannte
Hirnschnitte aus diesen Hölzern her, so erschei-
nen die Jahresringe bei beiden dunkel, die Mark-
strahlen dagegen hell für das Auge.

Anders gestaltet sich das elektrophotogra-
phische Bild. Bei beiden Holzarten sind ilie
Jahresringe dunkel; dagegen sind die Mark-

Fig. 1.

Der physikalische Vorgang ist dabei folgender:
Das photographische Papier wird durch die aus
der Spitze strömende Elektricität negativ ge-
laden. Zwischen dem Papier und der Holz-
platte befindet sich eine dünne Luftschicht, die
luminescierend wird, und zwar mit blauem, pho-
tographisch wirksamem Lichte. Diese elektri-
sche Entladungerscheinung ist nicht an allen
Stellen des Holzes gleich kräftig; an den Jahres-
ringen ist sie am bedeutendsten und deshalb
leuchtet die Luft hier stärker, als an anderen
Stellen, was sich im photographischen Bilde
ausprägt.

Figur 2 stellt das auf gewöhnlichem photo-
graphischen Wege erhaltene Bild desselben Holz-
schnittes dar. Die Ähnlichkeit der beiden Bilder
ist nur eine zufallige. Thatsächlich hat das
elektrophotographische Bild mit dem optischen

I in

strahlen bei Eichenholz hell, bei Buchenholz
dunkel abgebildet. Mikroskopische Schnitte
lehren uns, dass die .Markstrahlen beim Eichen-
holz reich, beim Buchenholz arm an Stärke-
körnern sind, ein Beweis, dass im elektrophoto-
graphischen Bilde nicht der optische Charakter,
sondern die Eigenart des Holzes zum Ausdruck
gelangt.

Die Eigentümlichkeiten des Holzes lassen
sich auf elektrischem Wege auch noch in an-
derer Weise dauernd erhalten. Man legt auf
die betreffende Holzplatte Papier und siebt wäh-
rend der elektrischen Einwirkung irgend ein
feines Pulver, z. B. Mennige uder Graphit, dar-
auf. Sofort erscheint ein Bild des Holzes.

(Hingegangen 6. Oktbr. 1899.
(S'-lbstreferat d.s Vortragenden.)

K ei nr Ohouahw.

Digitized by Google

136

BESPRECHUNGEN.

Grundriss der allgemeinen Chemie. Von

W. Ostwald. Dritte, umgearbeitete Aufl.
Leipzig, Engelmann, 1899. Preis 16 Mk.

Die vorliegende neue Auflage des bekannten
Buches hat gegen ihre beiden Vorgänger eine
durchgreifende Umgestaltung erfahren, die im
wesentlichen darauf basiert, dass — wie dem
Vorbericht zu entnehmen — nicht mehr die
Existenzberechtigung der neuen Theorie zu ver-
fechten, sondern vielmehr ein gedrängter Über-
blick dessen zu liefern war, was diese Theorien
in dem ausserordentlich fruchtbaren Dccennium
ihres Bestehens an wissenschaftlichen Früchten
gezeitigt haben.

Während demnach der Umfang des Buches
erheblich zugenommen hat, ist die Einteilung
des Stoffes dieselbe geblieben. In der Art der
Behandlung tritt gegen früher ein deutliches
Bestreben des Verfassers besonders in den
Vordergrund , den Zusammenhang der Er-
scheinungen hypothesenfrei induktiv zu ent-
wickeln, und erst nachher die Hypothese ledig-
lich als ein Hilfsmittel der Anschauungen
einzuführen. Der philosophisch gebildete For-
scher erblickt in einer Theorie nie eine absolute
Wahrheit, sondern nur ein Werkzeug, welches
die Beherrschung der Erfahrungen gedächtnis-
massig erleichtert und, mehr noch, der experi-
mentellen Forschung planvolle Wege weist, ein
Werkzeug ferner, welches sich auch als unzu-
länglich herausstellen und durch ein besseres
ersetzt werden kann. Von grösstem Wert ist
deshalb für eine bleibend richtige Darstellung
des Inhalts der Wissenschaft die strenge
Scheidung des Thatsächlichen vom Theore-
tischen, wie sie im vorliegenden Buche sogar
für die Gebiete der Atom- und Molekulartheorie
durchgeführt worden ist, indem die Begriffe des
..Verbindungs-" und des „Normalgewichts" die
den Hypothesen entstammenden Atom- und
Molekulargewichte ersetzen. Ob eine so weit-
gehende Vermeidung der hypothetischen An-
schauungsbilder für die Lehrenden und Lernenden
vorteilhaft ist, lasst sich objektiv nicht entscheiden,
ebensowenig die mehrfach im Buch ausge-
sprochene Ansicht, als ob die erspriessliche
Handhabung z. B. der Molekular- und Atom-
theorie nicht mehr von langem Bestände sei.
Es wäre dann für die Kontinuität der wissen-
schaftlichen Entwicklung jedenfalls notwendig,
die alten unzureichenden Hypothesen durch
bessere neue zu ersetzen, ehe die ersteren über
Bord geworfen werden, da für die Forschung
der Anhalt selbst an unzulängliche Anschau-
ungen dein blinden Suchen vorzuziehen ist. Es

ist ersichtlich, dass eine Darstellung der Wissen-
schaft, wie die vorliegende, in — sit venia verbo —
gelockertem Hypothesengewande für eine später
notwendig werdende Umkleidung in neue Hypo-
thesen von grösstem Nutzen ist.

Von speciellen Neuerungen ist vor allem
die Einführung einer neuen rationellen Wärme-
einheit hervorzuheben, nämlich des der Elek-
trik entlehnten „Joule" (;) resp. „Kilojoule" {J),
welche gleich 10" resp. tolw Erg für theore-
tische thermodynamische Berechnungen offen-
bar sehr bequem sind. Da I .7=^239.1 Co/
I j = O.2391 Cal oder 1 Cal — 4. 1 83 j ist,
so liegt die Grössenordnung dieser Wärmeein-
heit offenbar bequer 1 und ihre theoretischen
Vorzüge sind einleuchtend, auch schwankt ihre
Definition nicht mit der Veränderlichkeit unse-
rer Kenntnisse über die spezifische Wärme des
Wassers, wenngleich andererseits wegen der
Unumgänglichkeit des Wassers als Kalorimeter-
flüssigkeit die praktische Verwendung der Ka-
lorie als Einheit schwerlich verschwinden wird.
In dem thermochemischen Teile'* des Buches
ist die neue Einheit konsequent durchgeführt,
indem die Kalorien in J umgerechnet sind.
Als allerdings theoretisch belangloser Nachteil
der 7-Einheit ist vielleicht die Einbusse des
bequemen kalorischen Zahlenwertes der Gas-
konstante in Kaloriemass = 1 .99 oder 2 anzu-
sehen, welche in Joulemass — 8.3 1 wird.

Eine grosse Erweiterung hat die Behandlung
der chemischen Mechanik durch die Erörterung
der heterogenen Gleichgewichte verschiedener
Ordnung und des Phasengesetzes erfahren; des-
gleichen ist die Elektrochemie durch die
Nern st sehen Theorien über die Entstehung
elektromotorischer Kräfte auf etwa ihren vier-
fachen Umfang gegen die erste Auflage ange-
wachsen.

Von Corrigendis ist dem Ref. nur S. 211
aufgefallen, dass die von Raoult empirisch ge-
fundene Gefrierkomtante des Wassers nicht
1890, sondern in v<> liger Übereinstimmung mit
dem theoretischen Werte 1850 ist; das Ver-
sehen rührt wohl drher, dass früher von van
t'Hoff mittels ungenauer A'- und «»-Werte im
Gegenteil der theoretische Wert zu 1890 be-
rechnet worden war,

Dem Physiker, d ;r sich auf dem Gebiete der
physikalischen Chemie orientieren will, wird
der Grundriss in seiner neuen Gestalt ein wert-
voller Berater sein, dessen fesselnder Belehrung
es nicht leicht ist, sich zu entziehen.

K- Abegg.

Dr H. Th. Simon in Göttinnen. - Verlag von S. Hii/el in Lei|.*Jg.
Druck von August er.es in Leipzig

Physikalische Zeitschrift

No. 12.

Originalmitteilungen.

Mitteilungen au« dem physikalischen
Institute der Universität Pisa (Dirck-
101 A. Baticllii.

N0.4. R. Federico und P. Raccci,
(her drn clektrolytischen Unter-
brecher von Wehnelt. S. 137.

Zusammenfassende Bearbeitungen.

\V. Voigt, Neuere Untersuchungen
Ül^ die optischen Wtrkurgcn eines
Magnetfeldes. III. Teil. <Schlu**.|
S. 138.

Unterrichtsweien.

F. Klein, Cher die Neueinrichtungen

16. December 1899.

INHALT.

für Elektrotechnik und allgemeine
technische Physik an der Universität
Göttingen. S. 143.

Vorträge und Dlacussionen von der
71. Naturforscherversammlung zu

13. E. Meyer, Die spezifische Wärrae
der Gase und die Gasmotorentheorie.
S. 146.

14. J. Marckwald, Über Photo-
tropie. S. 147-

15. A. Lottermoser, Überführung
einiger Metalle in den kolloidalen
Zustand ur.d Eigenschaften derselbe».
S. 148.

r. Jahrgang.

16. R. Mollier, Referat Uber die
Daten, welche dir Eigenschaften
der Gase und Dämpfe bestimmen.
Insbesondere spezifische Wärme, la-
tente Wärme und Dichte S. 149.

Cbcrlastbarkeit. S. 150.

Besprechungen.

Tratte de Nomographie par Man rice
d'Ocagne. S. 151.

S. IJ2.

S. 152.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Mitteilungen aus dem physikalischen Institute
der Universität Pisa (Direktor A. Battelli).
No. 4. R. Federico und P. Baccei. Ober den
elektrolytischen Unterbrecher von Webnelt.

In der vorliegenden Notiz setzen wir eine
Methode auseinander, um ausser der genauen
Zahl auch die Form der Unterbrechungen zu
bestimmen, und wir machen eine Anwendung
davon auf das Studium der noch nicht genügend
erkannten Wirkungsweise des Unterbrechers
von Wehnclt.

I X C\ \C X L p V

Fig. r.

In Serie mit demselben und der Induktions-
spule haben wir ein Solenoid .V (Fig. l) hori-
zontal angebracht, welches seiner Länge nach
von einem mit reinem Schwefelkohlenstoff ge-
füllten Glasrohr CC durchsetzt wird.

Ein Bündel Sonnenstrahlen wird von einem
Heliostaten /: in Richtung der Achse des
Glasrohres entsandt, geht durch zwei Nikol .V, .V',
von denen sich der eine vor, der andere hinter
dem Solenoid befindet, und wird von einer
Linse L auf einen Streifen photographischen
Papiers konzentriert, der auf einem Rade /'
mit 40 Umdrehungen in der Sekunde auf-
gerollt liegt. Der ganze Apparat ist in einen
Behälter eingeschlossen, dessen innere Wände

geschwärzt sind und der eine Öffnung mit
pneumatischem Verschluss, 0, besitzt.
Stellt man nun die beiden Nikols auf Aus-
löschung und öffnet plötzlich den Verschluss,
während der Strom durch den „Wehnelt"
geht und das Rad in Bewegung ist, so erhält
man auf dem photographischen Papier — nach
der Ent wickelung einen schwarzen Streifen
mit heller schattierten Unterbrechungen: derart,
dass in jedem Augenblick die Intensität des photo-
graphischen Eindrucks eine Funktion der Inten-
sität des durch den „Wehnelt" unterbrochenen
Stromes ist. Die Geschwindigkeit des Rades
wird dabei mit Hilfe eine Stimmgabel D ge-
rn i^mmm:Ji^^m.^m^m

Fig. 2.

messen, welche auf einen um dasselbe Rad
gelegten Streifen schreibt. Die Intensität des
durch den Unterbrecher gehenden Stromes wird
durch ein Amperemeter gemessen, die Potential-
differenz durch ein Voltmeter.

Aus der Figur 2, welche eine der photo-
graphischen Aufzeichnungen wiedergiebt, geht
hervor, dass die Zeit, während welcher der
Strom praktisch unterbrochen ist, im Mittel
den sechsten Teil der Zeit ausmacht, welche
zwischen zwei aufeinander folgenden Unter-
brechungen liegt.

Überdies hält sich die Stromstärke bis zum
Momente der Unterbrechung fast konstant und
erst einen Moment vorher nimmt sie plötzlich

Digitized by Google

»3«

ab. Sie ist vielleicht niemals ganz verschwunden,
wie aus dem grauen Ton hervorgeht, welcher auf
der photographischen Aufzeichnung die Unter-
brechung darstellt; es zeigt sich aber ein Minimal-
wert. Das Intervall zwischen zwei aufeinander
folgenden Unterbrechungen ist sehr variabel,
im Gegensatz zu der Dauer der Unterbrechungen
selbst. Und es scheint durchaus, als bliebe
bei steigender Unterbrechungszahl doch die
Dauer der Unterbrechungen genau die gleiche,
und nur die Zeit des Stromdurchganges scheint
dabei abzunehmen.

Wir haben ausserdem noch zu entscheiden
versucht, ob ein starkes Magnetfeld einen Ein-
fluss auf die Wirksamkeit des Apparates äussert.
Deshalb haben wir an einem „Wehnelt", dessen
Gefäss aus einem Glasrohr von 2 cm äusserem
Durchmesser bestand, einen grossen Hufeisen-
Elektromagneten angebracht, dessen Polschuhe
das Glasrohr selbst berührten. Unter der Ein-
wirkung eines solchen Feldes (von circa 12000
C.G.S. Einheiten) haben wir niemals eine Änder-
ung in der Unterbrechungszahl pro Sekunde be-
merkt. Aber die Dauer der Unterbrechungen
war kleiner und die Stromintensität ging fast
plötzlich vom Maximal- zum Minimalwert. Auf
den photographischen Aufzeichnungen sind die
schwarzen Striche fast ohne graue Stellen unter-
brochen. Das erklärt die Versuche von Rossi,1)
der gefunden hatte, dass ein starkes Magnet-
feld die Maximalspannung der Sekundärspule
eines Induktoriums erhöhte, welches mit dem
Unterbrecher verbunden war.

Ausserdem funktioniert der Apparat unter
der Einwirkung eines Magnetfeldes weniger
regelmässig, soweit es die Intervalle zwischen
den einzelnen Unterbrechungen betrifft.

Interessante Resultate haben wir dadurch
erhalten, dass wir als Elektrolyten eine Lösung

1) N. Cimento, ,4a, vol. 10, S. 199. 1899.

von 10 Teilen Kaliumbichromat und 10 Teilen
Schwefelsäure in 100 Teilen Wasser anwandten,
an Stelle des angesäuerten Wassers.

Die Zahl der Unterbrechungen ist beim Ge-
brauch von Bichromat, auch wenn man eine
kleinere Stromstärke verwendet, ungefähr 1 V?mal
grösser als beim Gebrauch von angesäuertem
Wasser, und der Potentialabfall im Apparat ist
grösser bei Verwendung der ersten als bei der
zweiten Flüssigkeit.

Ausserdem ist bekannt, dass bei dem ge-
wöhnlichen Wehnelt-Unterbrecher das ange-
säuerte Wasser in heftige Bewegung gerät, sich
trübt und erst nach einiger Zeit wieder durch-
sichtig wird; dass ausserdem die Flüssigkeit
sich bis zu 8o° oder 90° C. erwärmt und der
aktive Platindraht bei längerem Gebrauch sich
mit einer Inkrustation bedeckt, welche das
Funktionieren des Apparates verhindert. Wenn
I man aber die Lösung von Bichromat verwendet,
bleibt die Lösung vollkommen klar und die
Gasentwickelung ist auf die nächste Um-
gebung der aktiven Elektrode beschränkt. Die
Gasblasen steigen langsam an die Oberfläche
der Flüssigkeit, welche fast ruhig bleibt. Die
Blei-Elektrode bleibt blank und keinerlei Salz-
bildung verunreinigt die Lösung, welche auch
nach längerem Gebrauch klar bleibt. Endlich
ist die Erwärmung der Flüssigkeit viel weniger
heftig als bei der Anwendung verdünnter
Schwefelsäure und erst nach längerer Versuchs-
dauer erreichte sie die Temperatur von 80" C.

Der einzige Ubelstand, welchen die Lösung
von Kaliumbichromat bietet, ist, dass sie sich
mit der Zeit schwärzt und ihre Eigenschaften
! verliert; aber auch wenn sie vollkommen
1 schwarz geworden ist, funktioniert der Apparat
noch immer besser, als es bei Anwendung ver-
dünnter Schwefelsäure der Fall gewesen wäre.

(Aus dorn Italienischen Übersetzt von A. Coehn.i

1 Eingegangen 22. Novbr. 1899.)

Z U S A M M E N F A S S E N I

Neuere Untersuchungen über die optischen
Wirkungen eines Magnetfeldes.

Von W. Voigt.

1 Fortsetzung und Schluss.i

III. Teil.

Hiermit durften die direkten Ergänzungen
der Zeem an sehen Entdeckung zusammenge-
stellt sein, welche ein erneutes Eingreifen der
Theorie in die Entwicklung dieses merkwür-
digen Gebietes veranlassten.

E BEARBEITUNGEN.

Dabei ist zunächst der interessanten Unter-
suchungen zu gedenken, durch welche Lorentz '!
die durch die beschriebenen Beobachtungen
veränderten und bereicherten Verhältnisse des
Zeeman- Phänomens darzustellen versuchte.
Da dieser um die Eröffnung und Fortführung
der Forschung in diesem Gebiete gleich ver-
diente Physiker indessen über seine bezüglichen

1) H. A. Lorent;, Wied. Ann. 63, S. 278, 1897: P™.
Akad. Amsterdam 1 S. 96 und 340, 189S/99. Versl. Kon.
Akad. v. Wei. Amsterdam 1898/99. S. 113 und 320.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, l. Jahrgang. No. 12.

139

Arbeiten in dieser Zeitschrift ') unlängst Bericht |
erstattet hat, so genügt es, hervorzuheben, dass
das von ihm verfolgte Ziel die Konstruktion von
schwingungsfähigen Gebilden elektrischer Massen
gewesen ist, die unter dem Einfluss magne-
tischer Kräfte ihre Perioden und Schwingungs-
formen so ändern, dass sie, als Lichtquellen
wirkend, die komplizierteren Formen des Zee-
man-Effektes zeigen müssten. Das weit-
gehende Interesse dieser schwierigen Aufgabe
ist einleuchtend; ein Gebilde mit den verlangten
Eigenschaften würde ein sehr wahrscheinliches 1
Abbild eines in einer Lichtquelle schwingenden <
Moleküles sein, von dessen Konstitution wir
bisher nicht die geringste Vorstellung besitzen.

Um die Zeit dieser Lorentzschen Unter-
suchungen fand der Referent2) Veranlassung,
sich von einer ganz anderen Seite her mit der
Theorie des Zee man- Effektes zu befassen.
Er behandelte ausschliesslich das inverse, d. h.
das Absorptionsphänomen, weil für dessen Theo-
rie die Optik gegenwärtig sicherere Grundlagen
besitzt, wie für das direkte, d. h. das Plmissions-
phänomen. Dieser Weg erschien unbedenk-
lich, weil anscheinend alle Linienspektren, wenn
auch vielleicht nur durch so starke Wirkungen,
wie sie z. B. in der Sonne stattfinden, um-
kehrbar sind, und weil somit bei allen nach dem
Kirchhoffschen Satz dem direkten auch der
inverse Zeem an -Effekt entsprechen muss.

Referent ging von dem Phänomen aus, das
longitudinal, d. h. parallel zu den Magnetkraft-
linien wahrgenommen wird, und beschränkte
sich anfangs auf den zuerst beobachteten, ein-
fachsten und, trotz aller Ausnahmen, häufigsten
Anormalen) Fall der Zerlegung einer Absorp-
tionslinie in ein Duplet. Der hier stattfin-
dende Vorgang bei einfallendem linear polari-
sierten Licht lässt sich auffassen als die Zerlegung
einer linearen Schwingung in zwei entgegenge-
setzt rotierende cirkulare, deren jede im Spektrum
ebenso viele Absorptionslinien besitzt, wie die
ursprüngliche Welle, nur mit dem Unterschied,
dass diese Linien für die eine cirkulare Schwin-
gung um ein weniges nach dem roten, für die
andere nach dem violetten Ende des Spek-
trums verschoben sind. Da nun die moderne
Theorie die Fortpflanzungsgeschwindigkeiten
von Wellen in den nächsten Zusammenhang
mit den Absorptionsverhältnissen bringt, so
muss dieser Verschiebung der Absorptionslinien
eine Veränderung der Geschwindigkeiten der
beiden Wellen entsprechen, und da eine Ge-
schwindigkeitsdifferenz zwischen zwei cirkularen
Wellen gleicher Farbe zu einer Drehung der
Polarisationsebene der aus ihnen resultierenden

i)H. A. Lorcntz, Ptays. Zcilschr. t, S. 39, 1899.

11 W. Voigt, Vers, deutscher Naturforscher in Düssel-
dorf 1S98, Vortrag wm 20. Sept. Gött. Nachr. 1S98, Heft 4:
Wied. Ann. 67, S. 345, 1898.

linearen Schwingung führt, so stellte diese Auf-
fassung einen ganz nahen und unmittelbar ein-
leuchtenden Zusammenhang zwischen dem in-
versen longitudinalen Zeem ansehen und dem
Faraday-Phänomen her.

Eine Schwierigkeit ergab die Betrachtungs-
weise bei ihrer Anwendung auf die Zerlegung
in ein Triplet, die bei dem normalen Phänomen
in der Richtung senkrecht zu den Kraftlinien,
tl. h. transversal, beobachtet wird. Denn der-
selbe Schluss muss auch hier gelten: die ein-
fallende, etwa unter 45 "gegen die Kraftlinien linear
polarisierte Welle zerfallt in zwei resp. normal
und parallel zu jenen polarisierte Komponenten,
die verschieden absorbiert werden; diese Wellen
müssten nun auch verschiedene Geschwindig-
keiten besitzen, - aber es war keine Erscheinung
bekannt, welche auf eine solche gewöhnliche
Doppelbrechung in der Richtung normal zu
den Kraftlinien des Feldes hingedeutet hätte.
Somit entstand die Aufgabe, ein Formelsystem
aufzustellen, welches zugleich die Faradaysche
Drehung der Polarisationsebene und die in-
versen Zeeman-Effekte parallel und normal zu
den Kraftlinien liefert und dabei auch das an-
scheinende Fehlen der transversalen magnetischen
Doppelbrechung erklärt.

Ehe von den Mitteln zur Aufstellung dieser
Formeln gesprochen wird, möge erwähnt werden,
dass der vorstehende Gedankengang, wie sich
nachträglich gezeigt hat, anderen Forschern
mehr oder weniger vollständig schon früher
vorgeschwebt hat. So hat Ketteier1) bereits
1882 eine Theorie der magnetischen Drehung
der Polarisationsebene gegeben, die, so angreif-
bar auch ihre Grundlagen sein mögen, auf eine
Verschiebung der Absorptionsstreifen im magne-
tischen Felde führt, wie sie bei der Beobachtung
parallel zu den Kraftlinien wahrgenommen wird;
aber er hat deren Beziehung zum Zeem an-
Phänomen nicht rechtzeitig bemerkt. Diese Be-
ziehung hat bei von ihm gegebenen Formeln
Fitzgerald*) sehr wohl erkannt, aber er hat
jene Formeln eben nur zur Verfolgung dieser
einen Frage benutzt. Während beide Autoren
den Effekt normal zu den Kraftlinien völlig
ausser Betracht lassen, hat Goldhammer*)
ganz gleichzeitig mit dem Referenten fast genau
die oben entwickelten Überlegungen angestellt,
aber er ist nicht bis zur Aufstellung eines
umfassenden Formelsystemes durchgedrungen.

Für die Aufstellung eines solchen Formel-
systems war durch die verschiedenen in ihren
Resultaten gut bestätigten Theorien der Absorp-
tion und der Dispersion eine sichere Grundlage

i) Ii. Kctteler, Wied. Ann. 16, S. 86, 1882; Theor. Optik.
S. 386, Braunschweig 1S85; Wied. Ann. 68, S. 125, 1899.

2} O. F. FiuKcrald, Proc. Km. boc. 63, S. 31, 1898.

31 D. A. Goldhimracr, Vctn. russ. Naturforscher in
Kiew, l8o$, Vortrag vom 10. Sept.; Wied. Ami. 67. S. 696,
1899.

Digitized by Google

140 Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 12.

bereits gegeben; es handelte sich somit nur um
eine Ergänzung derselben, welche die speci-
fische Einwirkung des Magnetfeldes in den
Gleichungen zum Ausdruck bringt. In der
nach einer Grundidee von H. Hertz durch
Drude') entworfenen Theorie spielen eine
wesentliche Rolle gewisse Vektorgrössen Aa,
die für den elektrischen Zustand eines Raum-
elements der ponderabeln Materie, durch
welche die Lichtwelle fortschreitet, charakteris-
tisch sind. Für die Anwendung kommt die
physikalische Bedeutung dieser Vektoren nicht
wesentlich in Betracht, sondern nur ihr Verhal-
ten für sich allein und der erregenden, z. B. in
der Lichtwelle schwingenden , elektrischen Kraft
gegenüber.

Zur Erklärung der Absorptions- und Disper-
sionserscheinungen hat man anzunehmen, dass
diese Vektoren Aa , nach einer Erregung sich
selbst überlassen, gedampfte Schwingungen
(Eigenschwingungen) ausführen, wie sie ein
Pendel in einem widerstehenden Mittel bei
kleinen Amplituden zeigt.

Solche Schwingungen verlangen für die
Komponenten Aa , )\ , Zu der Vektoren Aa
Gleichungen von der Form

v dA\ d lXh

Xl 4- ti. 4- b. - o

wobei <th und bh positive Konstanten bezeichnen,
von denen die «ja in erster Linie die Dämpfung,
die bk in erster Linie die Periode der Eigen-
schwingungen i"k bestimmt. Jeder Vektor A'A

besitzt hiernach seine eigene Periode und seine
eigene Dämpfung.

Die Erregung der Vektoren A'* durch die
elektrische Kraft A' mit den Komponenten .V,
Y, Z ist ausgedrückt durch eine Erweiterung
obiger Gleichungen von der Gestalt

,. </A'. . d.\ .

,;+"* ,/,<-'* -v-

Mit ihnen sind die allgemeinen Bedingungen
der Elektrodynamik zu verbinden, auf die wir
hier nicht eingehen können.

Aus diesen Formeln ergiebt sich, dass unter
Annahme nur einer Vektorgrosse A'/. der be-
handelte Körper bezüglich der Geschwindig-
keit und der Absorption von durch ihn fort-
schreitenden Wellen das durch die nebenstehende
Figur 3 charakterisierte Verhalten zeigt.

Mit wachsender Periode r sttigt die Ge-
schwindigkeit (o von dem im leeren Räume
stattfindenden Werte langsam an, lallt in der
Nähe der Periode r" der Eigenschwingung des
Vektors schnell unter den Ausgangswert herab,
um dann von neuem allmählich anzusteigen. Die
Absorption u ist für alle Perioden mit Ausnahme
der r" naheliegenden klein; es tritt sonach in

11 l>. Drude, Wied. Aim. 48. S. 542,

der Nähe von t" ein Absorptionsstreifen
auf, der beiläufig um so schmäler ist, je jäher
der Abfall der Gesciwindigkeitskurve verläuft.
Für Körper, denen mehrere Vektoren Aa zu-
gehören , ergiebt die Theorie im allgemeinen
eine Wiederholung des obigen Verlaufes der
«m- und «-Kurve in der Nähe jeder Eigenperiode r"k,

also so viel Absorptionsstreifen, als Vektoren A'i
vorhanden sind. Dieser Verlauf beider Kurven
ist qualitativ und «[uantitativ mit der Beob-
achtung im Einklang. Für Natriumdampf hat
Becquerel ! die »u. Kurve photographisch fixiert.

Was nun die Einführung der Wirkung eines
Magnetfeldes angeht, so ist dieselbe bei der
physikalischen Unbestimmtheit der Vektoren A',
etwas willkürlich, doch keineswegs so sehr, wie
es zunächst den Anschein haben möchte.'') Ge-
wisse Betrachtungen über die Symmetrieverhält-
nisse der elektrischen und der magnetischen
Kraft, über die Erhaltung der Energie einer fort-
gepflanzten Schwingung, über die Superposi-
tion verschiedener
Schwingungen und

ilie Annahme, dass
die Zerlegung der
Spektrallinien streng
der Feldstärke pro-
portional sei (wor-
über oben gespro-
chen), fuhren mit
einer gewissen Not-
wemiigkeit zu der
folgenden einfach-

sten Erweiterung der letzten Formeln:

A +

dX„

J*Xk

worin ./, />. C die Komponenten der magne-
tischen Feldstärke A' bezeichnen, che <* aber
Konstanten sind, welche die Einwirkung des
Feldes auf den Vektor Aa messen.

Das Resultat «lieser Theorie, zunächst für
Körper mit nur einem Vektor Aa und sonach
mit nur einem Absorptionsstreifen und für ebene
Wellen, die sich entweder parallel oder normal
zu den Kraftlinien des Magnetfeldes fortpflanzen,
ist folgendes.

Parallel zu den Kraftlinien pflanzen sich zwei
cirkular polarisierte und entgegengesetzt rotierende
Wellen fort , «leren Geschwindigkeiten <)\ , <>t
und Absorptionen «,, «tj Gesetze befolgen, die'
geometrisch aus «lern ursprünglichen erhalten
werden, indem man die «/-Kurve und die
«:-Kurve in «ler obigen Figur 3 um den gleichen
Betrag einmal nach rechts, einmal nach links

r H. ll.-c.pie fl, «"oi«|.t. Rcitd. 127. S. S<>9. IÜqS.
2, W. Voigl, WieJ. Aua. 67, S. 346. 1899.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 12.

14«

verschiebt. Die beiden Wellen haben hiernach
ihre Absorptionsstreifen bei verschiedenen Peri-
oden, somit an verschiedenen Stellen des
Spektrums. ') Die beistehende Figur 4 ver-
deutlicht dies Verhältnis.

Fig 4.

Normal zu den Kraftlinien pflanzen sich da-
gegen zwei senkrecht zu einander schwingende
linear polarisierte Wellen fort. Die senkrecht
zu den Kraftlinien polarisierte Welle befolgt
nach Geschwindigkeit 01 , und Absorption
das ursprünglich geltende Gesetz; die parallel
zu den Kraftlinien polarisierte besitzt eine Ge-
schwindigkeitskurve f<>',, die, statt eines, jetzt
zwei, aber minder jähe Abfalle zu beiden Seiten
des ursprünglichen zeigt; ihr Abstand ist gleich
dem der beiden Abfälle bei dem longitudinalen
Effekt (s. Fig. 4). Jedem Abfall ordnet sich
in der früheren Weise ein Absorptionsstreifen,
jetzt aber nur von halber Intensität, zu; Fi-
gur 5 zeigt das Nähere.

Fig. 5

Besitzt der Körper ursprünglich mehrere,
hinreichend voneinander getrennte Absorptions-
streifen, so verändert sich seine m- und «-Kurve
in der Nähe eines jeden von ihnen gemäss dem
oben Beschriebenen ; die Beträge der Ver-
schiebungen oder Zerlegungen sind aber für
die verschiedenen Streifen voneinander unab-
hängig, da gleiches von den Konstanten 1. gilt.

Man erkennt ohne weiteres, dass hiernach
die entworfene Theorie, den einfachsten (nor-
malen) Fall des inversen Zeeman-ElTektes so-
wohl parallel als normal zu den Kraftlinien

1) Ein« dieser Figur nahe verwandte hat bereit* Ketteirr
entworfen (Tbeor. Optik. i>. 396,.

richtig liefert. Man sieht aber auch, dass sie
ausser diesen Veränderungen der Absorptions-
linien selbst noch weitere, zuvor nicht beobachtete
Erscheinungen in deren Umgebung signali-
siert.

Berücksichtigt man nämlich, dass die Grösse
der Geschwindigkeitsdifferenz e>, <w, der beiden
cirkular polarisierten Wellen massgebend ist für
die Grösse der durch sie hervorgebrachten
Drehung der Folarisations ebene einfallen-
den linear polarisierten Lichtes, so zeigt Figur 4,
dass diese bei Gasen im allgemeinen sehr
schwache W irkung bei Annäherung an einen
Absorptionsstreifen ausserordentlich zunehmen
und schliesslich eine ganz abnorme Grösse er-
reichen muss.

Zieht man ferner in Betracht, dass die Ge-
schwindigkeitsdifferenz tn\ tu't der beiden
linear polarisierten Wellen die Grösse der
Doppelbrechung bestimmt, so zeigt die
Figur 5, dass von jener ganz ähnliches gilt,
wie zuvor von der Drehung der Polarisations-
ebene. Die genauen Formeln ergeben zugleich
auch, dass in einiger Entfernung von einem
Absorptionsstreifen die Differenz tu', — to , un-
vergleichlich kleiner ist, als to, — 01,, -nämlich
von zweiter Ordnung, wenn die letztere als
von erster Ordnung angesehen wird -; sie
erklären somit auch, dass bei den für die be-
treffenden früheren Untersuchungen stets be-
nutzten nahezu durchsichtigen Körpern jene
durch die Theorie verlangte gewöhnliche Doppel-
brechung nicht nachweisbar gewesen ist.

Das erste der von der Theorie geforderten
neuen Resultate wurde durch die Beobachtung
unerwartet schnell bestätigt. Nur drei Tage
nach dessen erster Publikation berichteten
Macaluso und Corbino'; über Versuche,
durch welche eine abnorm starke magnetische
Drehung der Polarisationsebene im Natrium-
dampf für die den Absorptionsstreifen unmittel-
bar benachbarten Farben dargethan wurde.
Die Absorptionsstreifen waren bei diesen Be-
obachtungen durch hohe Temperatur und reich-
liche Dampfmenge in der Flamme so breit
gemacht, dass sie im Magnetfeld nicht merklich
zerlegt wurden. Die bez. Wahrnehmungen be-
ziehen sich sonach auf die äussere Umgebung
des Duplets in Fig. 4. Das Gesetz dieser
Drehung fand sich mit der Theorie in bester
Übereinstimmung;'') insbesondere ergab sich die
Drehung zu beiden Seiten eines Absorptions-
streifens von gleichem Vorzeichen und von
gleicher Grösse, wie das Figur 4 als nötig er-
kennen lasst.

1) I). Macali! so u. » >. M. Corbin o, Vers, der ital. Phy-
siker in Turiu 189S, Vortrag vom 23. Scpt Compt. Rend.
127. S- 548. N»ov. Cim. (4: S. S. 257, 1S9S, 9.

S. 3*'. '899.

2 W. Voigt, Gott. Nachr. v. iSuS, Heft 4. Wied. Ann.
67, S. 353 1899.

Digitized by Google

l42

Physikalische Zeitschrift. !. Jahrgang. No. 12.

Die abnorm starke Drehung der Polarisations-
ebene erstreckt sich nach den Beobachtungen
von Macaluso und Corbino bei kräftiger Ab-
sorption über ein ziemlich beträchtliches Gebiet
in der Umgebung der Absorptionsstreifen und
gehört zu den augenfälligsten Wirkungen des
Magnetfeldes, welche den Ze,e man- Effekt be-
gleiten. Es kann kaum ein Zweifel sein, dass
sie bei dem von Righi angestellten und oben
beschriebenen Experiment beträchtlichen, ja
vielleicht überwiegenden Einfluss übt.

Den experimentellen Nachweis des zweiten
der von der Theorie verlangten Resultate konnte
kurze Zeit darauf unter Benutzung einer der
bekannten zur Auffindung einer Doppelbrechung
geeigneten Methoden und ähnlicher Verhältnisse
in der Flamme, wie sie Macaluso und Corbini
benutzt hatten, für Natriumdampf Referent1)
selbst erbringen. Auch hier fand sich an-
scheinend die Theorie vollständig bestätigt; ins-
besondere zeigte die Beobachtung in Uberein-
stimmung mit den w Kurven in Figur 5 , dass
auf der einen Seite eines Absorptionsstreifens
die eine, auf der anderen die andere Welle die
grössere Geschwindigkeit besitzt.

Beide Beobachtungen sind von Becquerel2)
wiederholt und ergänzt worden; Cot ton3) und
Righi1) haben die Resultate der Theorie von
zum Teil etwas anderen Seiten her bestätigt. —

Die vorstehend skizzierte Theorie betrifft
zunächst nur den normalen Fall des Duplets
und Triplets mit den oben erörterten Intensi-
täts- und Polarisationsverhältnissen. Allein ihre
Grundlagen sind so allgemein, dass man auf
denselben auch die anormalen Fälle des
Zeeman-Effektes behandeln kann. Es lassen
sich leicht Erweiterungen der oben angeführten
Formeln angeben, welche mit den Symmetrie-
verhältnissen des Vorganges, mit der Energie-
gleichung und mit dem Prinzip der Super-
position verschiedener Schwingungen vereinbar
sind und sowohl die früher erwähnten häufigen
anormalen Intensitätsverhältnisse der Triplets,*)
als auch die gleichfalls beschriebenen anormalen
Typen der Zerlegung6) abzuleiten gestatten.
Die Angabe der hierbei zu benutzenden Hilfs-
mittel würde den Rahmen dieser Besprechung
überschreiten. Es mag nur erwähnt werden,
dass die Theorie für das bei den Art-Linien be-
obachtete specielle Quadruplet und Sextuplet,
soweit allein die äussere Umgebung des ganzen
Systems zusammengehöriger Komponenten in
Betracht kommt, dasselbe Verhalten fordert,

11 W. Voigt, Gott. Nachr. 1. c. Wied. Ann. 1. c. S. 359
21 II. Brcquerel, Compt. Rend. 127, S. 647 u. 899,
189S: 12S, S. 145, 1S99.

3) A. Cotton, Compt. Rend. 128, S. 294, 1899.

4) A. Righi, R. Accad. Bologna. Rend. vom 28. Mai

1899

5) W. Voigt, Wied. Ann. 69, S. 290, 1899.

6) W. Voigt, Wied. Aun. 68, 5. 352- ,899-

wie für das normale Triplet (resp. Duplet). Die
oben beschriebenen, mit Natriumdampf ange-
stellten Beobachtungen liefern also wirklich eine
Bestätigung der Theorie, wenngleich es sich bei
Natriumdampf eigentlich nicht um die oben
vorausgesetzten normalen Duplets und Triplets
handelt. —

Schliesslich mag noch eine geometrische
Veranschaulichung der Geschwindigkeits- und

Schwingungsverhältnisse von Wellen, die einen
beliebigen isotropen, im Magnetfelde befindlichen
Körper in beliebigen Richtungen durchsetzen,
Platz finden, wie dieselbe nach Theorie und
Beobachtung sich darstellt. In Figur 6 ist für

einen solchen (magnetisch-aktiven) Körper ein
Meridianschnitt der Wellenfläche durch die
Richtung der Kraftlinien dargestellt; die Schwin-
gungsarten, welche den beiden Wellen in den
verschiedenen Richtungen entsprechen, sind
durch beigesetzte Pfeile angedeutet.

Parallel der magnetischen Feldstärke +Ä
ist die Geschwindigkeitsdifferenz ico am grössten,
die Schwingungen sind cirkular und von ent-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 12.

gegengesetzter Rotationsrichtung. Für von + R
mehr und mehr abweichende Richtungen nimmt
do» allmählich ab und erreicht den kleinsten
Betrag normal zu R; gleichzeitig gehen die
beiden cirkularen Schwingungen in elliptische
von entgegengesetzter Rotationsrichtung mit ge-
kreuzten grossen Achsen über und wandeln sich
senkrecht zu R in geradlinige und zu einan- ;
der normale. Weiterhin wächst öm wieder, es ;
treten wieder elliptische Schwingungen, aber j
mit den ursprünglichen entgegengesetzten Ro-
tationsrichtungen auf, und parallel zu -R ge-
schieht die Fortpflanzung zweier cirkularer

Schwingungen mit den gleichen, aber ver-
tauschten Geschwindigkeiten, wie parallel zu

+ R.

Zur Vergleichung ist in Figur 7 ein Meridian-
schnitt durch die Wellenfläche eines natürlich
aktiven einachsigen Krystalles (z. B. Quarz) dar-
gestellt, und sind auch für ihn die den verschie-
denen Fortpflanzungsrichtungen entsprechenden
Schwingungsarten angedeutet. Die Figur durfte
ohne Erläuterung verständlich sein.

Göttingen, Oktober 1899.

{Eingegangen 21. Olctbr. 1899.)

UNTERRICHTSWESEN.

Über die Neueinrichtungen für Elektrotechnik
und allgemeine technische Physik an der Uni-
versität Göttingen.

Von F. Klein.

Dass es wünschenswert sei, den mathema-
tischen und physikalischen Unterricht an un-
seren Universitäten unbeschadet aller Entwicke-
lung nach der theoretischen Seite hin in leben-
dige Beziehung zu den technischen Anwendungen
zu setzen, ist eine derjenigen Überzeugungen,
welche mir mit meinen gleichstrebenden Freun-
den gemeinsam war, als wir vor nun 30 Jahren
begannen, uns hier in Göttingen für die aka-
demische Carriere vorzubereiten.

Nun hat es kaum allgemeines Interesse, zu
schildern, wie sich diese Überzeugung im
Laufe der Jahre allmählich entwickelt und
durchgesetzt hat. Immerhin muss ich einige be-
stimmende Momente hervorheben. Ich will
zunächst mit besonderem Danke der fünf Jahre
gedenken, die ich (von 1875—1880) an der
Technischen Hochschule in München zuge-
bracht habe und während deren ich vor allem
Gelegenheit hatte, Herrn Professor Linde näher
zu treten, der damals gerade sein erstes Labo-
ratorium zum Studium der in den Wärmema-
schinen sich abspielenden physikalischen Pro-
zesse an der Hochschule eingerichtet hatte. Ich
habe dann in der Folge in Leipzig und Göttin-
gen mit meinen Kollegen zusammen versucht,
zunächst dem mathematischen Universitäts-
unterrichte die erwünschte Ergänzung nach
technischer Seite zu geben. Die entsprechende
Ausgestaltung des physikalischen Unterrichts
aber stiess aus naheliegenden Gründen zunächst

auf grosse Schwierigkeiten. Hier war es die
Chicagoer Weltausstellung von 1893 und die
Gelegenheit, die sich im Anschluss daran bot,
das amerikanische Unterrichtswesen an Ort und
Stelle zu studieren, die uns auf den Weg wiesen,
der uns jetzt Krfolg gebracht hat. Ich denke
dabei nicht sowohl an specielle Einrichtungen
der dortigen Hochschulen, die uns anregend
gewesen sind, wie die allgemein durchgeführte
Voranstellung des Laboratoriumsunterrichts bei
der Ausbildung der Ingenieure u. s. w., sondern
an das System der Selbsthilfe, der privaten
Initiative, welches uns drüben überall ent-
gegentritt. Wenn es in Amerika seit lange
gelungen ist, praktische Männer, welche über
die nötigen Mittel verfügen, selbst für abstrakte
Seiten des Hochschulunterrichts zu interessieren
und mit ihrer thätigen Unterstützung an der
Weiterentwickelung der Unterrichtseinrichtungen
zu arbeiten, weshalb sollte dies in Deutschland,
an den deutschen Universitäten, deren hoch-
entwickelte Eigenart sich in der Öffentlichkeit
immer weitgehender Sympathien erfreute, un-
möglich sein? Voraussetzung für das hiermit
bezeichnete Vorgehen war natürlich die Ver-
ständigung und ein dauerndes Hand-in-Hand-
gehen mit der Regierung. Dies scheint den
amerikanischen Verhältnissen gegenüber eine
Komplikation, bietet aber einen ausserordent-
lichen Vorteil : sobald die Regierung für
neue Ideen mit eintritt und deren versuchs-
weise Durchführung als wünschenswert be-
zeichnet, hat das Unternehmen von vornherein
einen sehr viel höheren Grad von Stabilität.
Jedenfalls sind wir im vorliegenden Falle der
Regierung wie andererseits den Herren Indu-
striellen, die uns die bisherige Durchführung

Digitized by Google

144 Physikalische Zeitschrift.

unserer Plane ermöglichten, zum allergrössten
Danke verpflichtet.

Ich überspringe die Vorverhandlungen, die
sich mit wechselndem Erfolg über einen grösse-
ren Zeitraum hinzogen und bei denen allerlei
Missverständnisse beseitigt werden mussten, die
heute als erledigt gelten können. Der erste
positive Schritt war der, dass uns Weihnachten
189Ö Herr Landtagsabgeordneter Dr. Böt-
tinger (Liberfeld), Herr Professor Dr. Linde
(München; und Herr Kommerzienrat Krauss
(München) als Anzahlung eine Summe von
20000 Mark zur Verfügung stellten. Indem
die Regierung gestattete, dass in unser Pro-
jekt die für unsere Universitätsbibliothek ge-
plante elektrische Beleuchtungsanlage mit ein-
bezogen wurde, haben wir mit dieser Summe
auf dem Grundstücke des physikalischen Instituts
einen ersten Maschinenraum errichten können
und in diesem einen 10 pferdigen Gasmotor und
eine 15 pferdige Dampfmaschine zur Aufstellung
gebracht. Zugleich berief «He Regierung zwecks
Einrichtung und Verwaltung des Instituts und
mit dem Auftrage, nicht nur für die Studieren-
den der Mathematik und Physik, sondern auch
für diejenigen der Landwirtschaft über Maschi-
nenwesen zu lesen, Herrn Dr. Mol Ii er aus
München zu Ostern 1897 als ausserordentlichen
Professor. Überdies bewilligte sie die Anstel-
lung eines Assistenten und eines Maschinen-
warters, sowie ausreichende Mittel für den lau-
fenden Betrieb.

Die so getroffene Ordnung ist indessen nur
kurze Zeit in Geltung gewesen, indem Professor
Mol Her bereits Ende des Sommersemesters
als Nachfolger Zeuners nach Dresden' berufen
wurde. Herr Eugen Meyer, damals Docent
an der Technischen Hochschule in Hannover,
wurde darauf, zunächst kommissarisch für einige
Wochentage, mit dem Lehrauftrage von Pro-
fessor Mollier und der Wahrnehmung der
Institutsinteresscn betraut. Er hatte vor allen
Dingen die begonnene Einrichtung des Instituts
zu Ende zu führen; es war ein grosser Moment,
als Anfang Decembcr 1 897 an unseren Maschi-
nen die ersten Indikatordiagramme aufgenommen
werden konnten! Die ferneren Verhandlungen
mit Herrn Eugen Meyer betreffs endgültiger
Übernahme der Professur führten dann bald zu
denjenigen Vereinbarungen, auf Grund deren
unsere Einrichtungen ihre heutige Form ange-
nommen haben. Unter Führung von Herrn
Dr. Böttinger und mit dem nächsten Zwecke
der Förderung unserer Institute konstituierte
sich am 26. Februar 1898 eine eigene Gesell-
schaft, die Gott i n ger Vereinigung zu r För-
derung der angewandten Physik. Dieser
Vereinigung traten ausser den Herren Dr. Böt-
t in ger, Prof. Dr. Linde und Kommerzienrat
Krauss von Industriellen noch bei:

1. Jahrgang. No. 12.

Herr Kommerzienrat Kuhn (Stuttgart),
Herr Generaldirektor Kicppel (Nürnberger

Maschinenbau-Aktiengesellschaft),
Herr Direktor Schmitz als Vertreter der

Firma Krupp, Essen,
Herr Generaldirektor Wacker (Nürnberger

Elektricitäts- Aktiengesellschaft, vormals

Schlickert),
denen sich bald noch

Herr Präsident Bödiker (Siemens & Halske,

Berlin)

anschloss. ') Von seilen der Universität aber
wurden Mitglieder der Vereinigung:

der Herr Kurator der Universität, Geh. Ober-
regierungsrat Dr. Höpfner,
sowie die Professoren:

DesCoudres, Klein, Eug. Me ver.Nernst,
Riecke, Voigt, Wallach,"
nach einiger Zeit auch
Professor Lexis.

Durch das Eingreifen dieser Vereinigung
und das entgegenkommende Verhalten der
Staatsregierung ist nun bisher folgendes er-
reicht:

A. Die Einrichtung und der regelmässige
Betrieb eines elektrotechnischen Labora-
toriums, welches unter specieller Leitung von
Professor Dr. Th. Des Coudres dem unter der
Direktion von Geh. Rat Riecke stehenden In-
stitute für Experimentalphysik angegliedert ist.
Professor Des Coudres hatte schon vorher im
Nernstschen Institut für physikalische Che-
mie und Elektrochemie mit dem Unterricht in
der Elektrotechnik begonnen und war dann
mit einem bez. Lehrauftrage am Institute für
Experimentalphysik betraut worden. Jetzt konn-
ten, wenn auch nicht grosse, so doch einiger-
massen ausreichende Summen zur Laboratori-
umseinrichtung zur Verfügung gestellt werden ;
dieselben belaufen sich seither auf 34000 Mark.
Auf Einzelheiten der Einrichtung und des Un-
terrichtsbetriebes wird wohl gelegentlich in die-
ser Zeitschrift zurückgekommen werden. Es wird
wöchentlich einmal an einem Nachmittage ein
elektrotechnisches Übungspraktikum abgehalten;
ferner ist ausgiebige Gelegenheit zu selbständi-
gen wissenschaftlichen Arbeiten gegeben. Die
Studierenden der Chemie und Physik, insbeson-
dere auch die Lehramtskandidaten dieser Fächer,
finden sich in wachsender Zahl ein , so dass
jetzt schon der leider sehr unzureichende Raum
des bestehenden Institutes mehr wie ausge-
nutzt ist.

B. Die Einrichtung und der Betrieb eines
Laboratoriums für allgemeine technische
Physik unter Professor Eugen Meyer. Der
oben genannte Anbau wurde erweitert und

Ii .Wurrditijjs sind noch hinzugetreten: Herr Kommer-
zienrat Ferd. Levin (Göttlngen) und Herr Generaldirektor
Kathcnau i Allgcn.« ir.c KlcktrititäKgcsi-llichaft , ilerliti'.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 12.

«45

mit verschiedenen Maschinen zum Zwecke ther-
modynamischer Studien, sowie den zugehörigen
Messapparaten ausgestattet. Wir nennen hier
einen 20 pferdigen Dieselmotor, einen Kuhn-
schen Petroleummotor, eine Lavalturbine, eine
Kälteerzeugungsanlage mit Kohlensäurcbetrieb,
endlich eine Kraftgasanlage. Im ganzen ist
bisher eine Summe von 78500 Mark zur Ver-
wendung gekommen. Dazu kommt (was übri-
gens auch bei der elektrischen Einrichtung hätte
hervorgehoben werden können), dass die Be-
schaffung der maschinellen Anlagen seitens der
liefernden Firmen vielfach durch weitgehende
Rabatte wesentlich erleichtert wurde. Einzel-
heiten der Einrichtung müssen auch hier einer
gesonderten Darstellung vorbehalten bleiben.
Das Institut erfreut sich lebhafter Beachtung
über die zunächst beteiligten Kreise der Phy-
siker und Mathematiker hinaus. Von vorn-
herein waren, wie schon angedeutet, die Inter-
essen der Studierenden der Landwirtschaft mit
berücksichtigt worden. Neuerdings wurden
Kurse für die in den technischen Staatsdienst
(Eisenbahndienst) tretenden Juristen eingerichtet.
Namentlich sind es aber auch hier Chemiker,
die an den regelmässigen Vorlesungen und
Übungen, sowie an den selbständigen wissen-
schaftlichen Arbeiten teilnehmen Es besteht
die Absicht, die Laboratoriumseinrichtung so
zu vervollständigen, dass der Unterricht in
technischer Mechanik, welchen die neue Prü-
fungsordnung für die Lehramtskandidaten der
Mathematik und Physik in Aussicht nimmt,
allseitig durch experimentelle Studien gestützt
werden kann. In dieser Hinsicht wird es sich
darum handeln, auch für die Gebiete der Hy-
draulik und der Festigkeitslehre in massigen
Grenzen gehaltene Hilfsmittel zu beschaffen.
Im übrigen aber soll das Gebiet der Wärmekraft-
maschinen, als eigenstes Arbeitsfeld des Direk-
tors, nach Möglichkeit weiter entwickelt wer-
den. —

Zusammenfassend wird man sagen dürfen,
dass nach allen ins Auge gefassten Richtungen
hin ein erfreulicher Anfang gemacht ist. Aber
allerdings ist es nur ein Anfang. Es wird nicht
nur darauf ankommen, dass unsere Einrich-
tungen noch umfassender werden und weiter-
hin mit dem Fortschreiten der Technik Schritt
halten, sondern dass die Überzeugung von ihrer
Nützlichkeit, ja Notwendigkeit in immer weitere
Kreise dringt. Als neulich Herr Dr. Hot tin-
ger und ich selbst im Namen der Göttinger
Vereinigung die Charlottenburger Hochschule
zu ihrer Jubelfeier begrüssten, haben wir eben
hierauf das grösste Gewicht gelegt; wir haben
erklärt, dass es unser Wunsch sei, durch unser
Vorgehen an den deutschen Universi-
täten eine allgemeine Bewegung im Sinne

einer Annäherung an die Technik aus-
zulösen. Ansätze im Sinne einer solchen Be-
wegung treten ja erfreulicherweise verschiedent-
lichhervor; ich möchte hierinsbesondere anführen,
dass auf der jüngst verflossenen Naturforscher-
versammlung in München zum erstenmal eine
lebensfähige Abteilung für angewandte Ma-
thematik und Physik zu stände kam, an welcher
sich ausser hervorragenden Ingenieuren zahl-
reiche Mathematiker und Physiker eingehend
beteiligten.

Ein Wort noch über das Verhältnis unserer
Bestrebungen zu den Aufgaben und Zielen der
Technischen Hochschulen. Ich darf mich dabei
auf den Vortrag beziehen, den ich über das all-
gemeine Thema: „Universität und Technische
Hochschule" im vorigen Jahre auf der Natur-
forscherversammlung in Düsseldorf gehalten
habe. Ich verlangte dort einerseits „eine durch-
greifende Erweiterung der Universitäten nach
der modernen Seite hin, eine volle wissenschaft-
liche Berücksichtigung aller Momente, die in
dem hochgesteigerten Leben der Neuzeit als
massgebend hervortreten", andererseits aber
trat ich für die freieste und weitestgehende
Entwickelung der Technischen Hochschulen ein.
In der That meine ich, dass beides nicht nur
miteinander verträglich ist, sondern erst in
seiner Vereinigung den Fortschritt ergiebt, den
wir erreichen müssen. Um zu unseren speci-
ellcren Göttinger Bestrebungen zurückzukehren:
indem wir den Studierenden der Universität
einen gewissen Einblick in das Wesen der
Technik ermöglichen, indem wir gleichzeitig
die abstrakteren Teile der Mathematik und
Physik (welche bei uns in Deutschland her-
kömmlicher Weise nur an den Universitäten
gelehrt werden) mit der Technik in Berührung
bringen, glauben wir auch der Technik selbst
einen Dienst zu erweisen, welcher neben den
unmittelbarer hervortretenden Leistungen der
Herren, die an der Technischen Hochschule
wirken, als Ergänzung gelten mag. Ich betone
aber lieber das Allgemeine. Es besteht eine
gewisse Gefahr, dass die Abtrennung der Tech-
nischen Hochschule von der Universität zu einer
unheilvollen Zweiteilung unserer höchsten wissen-
schaftlichen Bildung fuhrt. Dem entgegenzu-
arbeiten scheint eben jetzt eine ausserordentlich
wichtige Aufgabe. Darum begrüssen wir die
Absicht, welche bei der Charlottenburger Feier
hervortrat: an den Hochschulen mehr als bis-
her die allgemeinen Wissenschaften zur Geltung
zu bringen, mit besonderer Freude, bitten aber
zugleich, unseren Universitätsbestrebungen von
der Gegenseite das gleiche Wohlwullen ent-
gegenzubringen.

Göttingen, Anfang November 1899.

Digitized by Google

146

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. Nr. 12.

VORTRÄGE UND DISCUSSIONEN

von der 71. Naturforscherversammlung zu München.

E. Meyer (Göttingen), Die spezifische Wärme
der Gase und die Gasmotorentheorie.

Mit hinreichender Genauigkeit lassen sich
durch Versuche am Gasmotor Beschaffenheit
und Menge des Gasgemisches bestimmen, das
am Ende der Ansaugeperiode im Cylinder zur
Ausführung des Arbeitspieles bereit steht. Man
denke sich nun dieses Gemenge ohne Zu- und
Abfuhr von Wärme auf das Volumen des Kom-
pressionsraumes verdichtet, dann ohne Wärme-
abfuhr bei diesem Volumen vollständig ver-
brannt und hierauf ebenfalls adiabatisch und
umkehrbar bis auf das ursprüngliche Vo-
lumen ausgedehnt. Die hierbei geleistete Arbeit
sei 1.", die wirkliche Arbeit, die das betreffende
Gasgemenge in dem untersuchten Gasmotor
während des Kompressionshubes und Expan-
sionshubes leistet, und die als der Unterschied
der Expansions- und Kompressionsarbeit mit
Hilfe des Indikatordiagrammes bestimmt werden
kann, sei mit L* bezeichnet.

Die Differenz L'—L*t stellt dann die Ar-
beitsverluste dar, die während des Kompres-
sions- und Expansionshubes durch die Wärme-
abfuhr an die Wandung, durch verfrühte oder
verspätete Zündungen, durch unvollständige Ver-
brennung und durch Vorausströmung entstehen.

Die Berechnung von L' kann mit Hilfe von
thermochemischen und physikalischen Formeln
ausgeführt werden, wenn der Heizwert des verwen-
deten Gases, sowie die Konstante R des Boyle-
Gay Lussacschen Gesetzes und die spezifischen
Wärmen des Gasgemenges vor und nach der Ver-
brennungbekannt sind. Bezüglich der spezifischen
Wärmen herrscht aber die grösste Unsicherheit,
wie die folgenden Mitteilungen erweisen.

In der Gasmotorentheorie wurden früher
die spezifischen Wärmen der wirklichen Gase,
wie dies bei den idealen Gasen der Fall ist, als
unabhängig von Druck, Volumen und Tempe-
ratur angenommen. In neuerer Zeit dagegen
wird mit den Werten gerechnet, die Mallard &
Lechatelier auf Grund ihrer Versuche für
eine Reihe von Gasen angegeben haben. Nach
ihnen ist die spezifische Wärme bei konstantem
Volumen ausschliesslich von der augenblick-
lichen Temperatur r abhängig und kann mit
genügender Annäherung durch c. . = «„ + br aus-
gedrückt werden, wo a„ und b Konstante be-
deuten. Bei der Berechnung von L' erhält man
nun ganz verschiedene Werte, je nachdem man
mit konstanten spezifischen Wärmen oder aber
mit den Werten von Mallard & Lechatelier

rechnet. So ergab sich bei einem Versuche an
der topferdigen Deutzer Gasmaschine des Göt-
tinger Institutes für technische Physik, die bei
5,1 kgqcm Kompressionsspannung, 196,0 Mi-
nuten-Umdrehungen, und 9,81 Bremspferdestär-
ken Leistung, 633 Liter Leuchtgas von 5170
WEcbm unterem Heizwert pro eff. Pferde-
kraft und Stunde verbrauchte,

/-/

, =0,870 bei der Rechnung nach Mallard &
Lechatelier und

=»0,653 bei der Rechnung mit konstanten

'- i

spezifischen Wärmen.

Die letztere Rechnung würde also ergeben, dass
34,7 Proz. der Arbeit einer verlustlosen Ma-
schine infolge von unvollständiger Verbrennung,
Wärmeabfuhr an die Wandung, von verfrühter
und verspäteter Zündung und von Vorausströ-
mung verloren gehen, während nach Mallard &
Lechatelier diese Verluste nur 13 Proz. be-
tragen würden.

Bei einem 8 pferdigen Motor von Gebrüder
Körting, der bei 10,25 kgqcm Kompressions-
spannung 22 1 ,2 Minuten-Umdrehungen und 10,40
Bremspferdestärken nur 440 Liter Leucht-
gas von 5000 WE'cbm unterem Heizwert pro
eff. Pferdekraft und Stunde verbrauchte, fand sich

Ta nach Mallard & Lechatelier berech-

net = 0,884; es würde somit gegenüber der
verlustlosen Maschine nur ein Arbeitsverlust
von 1 1 ,6 Proz. vorhanden sein. Nun Hess sich
aus dem Diagramm nachweisen, dass der Ver-
lust durch verspätete Zündung 5,7 Proz. und
derjenige durch Vorausströmung 1,1 Proz. be-
trug, so dass der Arbeitsverlust infolge der
Wärmeabfuhr an das Kühlwasser und der et-
waigen unvollständigen Verbrennung nur 4,8
Proz. der Arbeit der verlustlosen Maschine aus-
machen würde. Es ist aber kaum glaublich,
dass die Wärmeabfuhr an die gekühlten Wan-
dungen einen so geringen Einfluss auf die Ar-
beitsverluste ausüben sollte.

Dieser Einfluss lässt sich mit Hilfe des In-
dikatordiagrammes auch noch in anderer Weise
angeben. Man kann nämlich auf dem Wege
der kalorimetrischen Untersuchung ausrechnen,
welchen Betrag zwischen zwei Punkten des In-
dikatordiagrammes die Wärmeabfuhr an die
Wandung, vermehrt um den durch unvollstän-
dige Verbrennung verursachten Ausfall an Wärme

Digitized by Google

147

(oder vermindert um die Wärmezufuhr beim
„Nachbrennen"), ausmacht. Für drei in allen
Teilen möglichst sorgfältig ausgeführte Versuche
wurde diese Rechnung angestellt. Es ergab
sich, dass sich bei Benutzung der Mallard-
Lechatelierschen Werte vom Beginne der
Zündung an bis nach Zurücklegung des ersten
Zehntels des Expansionshubes nur ungefähr ein
halbes Prozent der gesamten Verbrennungs-
wärme als Verlust durch Kühlwasser und durch
unvollständige Verbrennung nachweisen Hess.
Nun wurde aber bei den Versuchen durch che-
mische Analysen der Abgase festgestellt, dass
durch unvollständige Verbrennung allein etwa
5 Proz. der Gesamtwärme verloren gehen. Das
obige Ergebnis kann daher nicht richtig sein,
mit den spezifischen Wärmen von Mallard &
Lechatelier erhält man unmögliche Zahlen.

Rechnet man dagegen die Versuche mit der
Annahme konstanter spezifischer Wärmen durch,
so findet man als Wärmeverlust durch das Kühl-
wasser und durch unvollständige Verbrennung
während des ersten Zehntels des Kolbenhubes
30 Proz. der Gesamtwärme, was nun als sehr
viel erscheint, da während des ganzen Vier-
taktes nur 40 Proz. der Gesamtwärme an das
Kühlwasser übergingen.

Für die Wärmeabfuhr vom Ende des ersten
Zehntels bis zum Ende des neunten Zehntels
des Kolbenhubes (d. h. während der Expansion)
findet sich nach Mallard & Lechatelier ein
Wärmeverlust von 20 Proz., dagegen bei der
Annahme konstanter spezifischer Wärmen von
nur 2 Proz.

Das Ergebnis auf Grund der letzteren An-
nahme Hesse sich durch sehr erhebliches Nach-
brennen erklären. Nimmt man dieses an, so
werden die auf Grund der ersteren Rechnung er-
haltenen Zahlen vollends unmöglich. Jedenfalls
lässt sich also aus den mitgeteilten Versuchs-
berechnungen schliessen, dass die Werte von
Mallard & Lechatelier für die spezifischen
Wärmen der Gase nicht richtig sind. Auch
die Annahme konstanter spezifischer Wärmen
erscheint wenig zutreffend, falls man erhebliches
Nachbrennen nicht für wahrscheinlich hält.
Hält man an der Gleichung c —a. .+ bx fest,
so müssen für den Temperaturkoeffizienten b
jedenfalls kleinere als die Mallard & Lecha-
teli ersehen Werte gesetzt werden, doch ist
nicht zu vergessen, dass nach den Versuchen
von Lussana die spezifischen Wärmen der
Gase auch wesentlich vom Drucke abhängig sind.

läelbstrcferat des Vortragenden.]

(Eingegangen 7. Oklbr. 1899.)

J. Marckwald (Berlin), Über Phototropie.

Es sind mannigfache chemische Wirkungen
der Lichtstrahlen bekannt. Zu solchen sind
nicht nur diejenigen Lichtwirkungen zu rechnen,

welche sich, wie viele Bleichprozesse, die Ver-
bindung von Chlor mit Wasserstoff, die Reduk-
tion der Kohlensäure im pflanzlichen Lebens-
prozess in chemischen Umsetzungen zwischen
verschiedenen Stoffen äussern, oder welche, wie
der Zerfall der Halogensilberverbindungen, sich
als Zersetzung eines Stoffes in seine Bestand-
teile darstellen, sondern auch diejenigen Licht-
wirkungen werden als chemische zu bezeich-
nen sein, welche, ohne eine Änderung in der
Zusammensetzung eines Stoffes herbeizufuhren,
doch die Anordnung der Atome im Moleküle
eines Stoffes oder die Molekulargrösse ändern.
Die Umwandlung des Acetaldehydes in sein Poly-
mercs, des gelben Phosphors in den roten sind
Beispiele chemischer Lichtwirkungen der letz-
teren Art.

Neben diesen kennt man nun eine zweite
Art der Lichtwirkung, welche dadurch charak-
terisiert ist, dass sie sich nicht in einer dauern-
den Zustandsänderung des belichteten Stoffes
äussert, sondern in einer vorübergehenden,
welche nach der Belichtung mehr oder weniger
schnell zurückgeht. Das gilt z. B. für die phos-
phoreszierenden Körper und für die Erscheinung,
dass das Selen unter der Einwirkung der Licht-
strahlen seine elektrische Leitfähigkeit vermehrt.
Solche Phänomene schlage ich vor als „Photo-

1 tropie" zu bezeichnen. Ein neuartiges Phäno-
men dieser Art habe ich zufällig beobachtet.

Das salzsaure Salz einer organischen Base,
deren Darstellung später an anderer Stelle be-
schrieben werden soll, und welche ich nach
ihrer Konstitution als „Chinochinolin" bezeichne,
zeigt, wenn man die gelben Krystalle durch
Trocknen bei 1000 vom Krystallwasser befreit
hat, die Eigenschaft, sich im Lichte grün zu
färben, im Dunkeln aber wieder die gelbe Farbe
anzunehmen. Als wirksam haben sich die Licht-
strahlen von geringerer Wellenlänge erwiesen,
denn rotes Licht zeigte gar keine, grünes
schwache, violettes intensive Wirkung. Ausser-
dem hängt die Wirkung selbstverständlich von

1 der Intensität des Lichtes ab. Direktes Sonnen-
licht ruft in wenigen Sekunden, diffuses Tages-
licht erst in einigen Minuten eine deutliche
Farbenänderung hervor.

Die Rückverwandlung im Dunkeln ist in
ihrer Geschwindigkeit sehr von der Temperatur
abhängig, sie erfordert im Eisspind mehrere Tage,
bei Sommertemperatur höchstens einen Tag,
und sie erfolgt bei ca. 900 momentan.

Dass die Erscheinung nicht chemischer Na-
tur ist, also etwa auf einer Isomerisation beruht,
ist schon daraus zu entnehmen, dass nur das
wasserfreie Chlorid des Chinochinolins die Pho-
totropie zeigt. Die freie Base oder andere Salze
zeigen das Phänomen ebensowenig, wie das mit
drei Molekülen Wasser krystallisierte Chlorid
selbst. Eine weitere Aufklärung über das

Digitized by Google

148 Physikalische

Wesen der Erscheinung ergab sich, als dieselbe
an einer zweiten, bereits seit längerer Zeit be-
kannten Substanz beobachtet wurde. Die Herren
Freiherr v. Seherr-Thoss zu Berlin und Pro-
fessor Dr. C. Hintze zu Breslau machten mich
auf das von Zinke') beschriebene ^-Tctra-
chlor-tt-ketonaphthalin aufmerksam, von welchem
der Autor angegeben hat, dass die farblose
Verbindung im Lichte nach kurzer Zeit eine
Amethystfärbung annehme.

Die nähere Untersuchung dieser Verbindung
zeigte zunächst, dass auch hier die Färbung
im Dunkeln wieder verschwindet. Sowohl der
Eintritt des Phänomens, wie der Rückgang er-
folgt unter fast gleichen Umständen, wie sie
oben für das salzsaure Chinochinolin beschrieben
sind. Als aber das Tetrachlorketonaphthalin in
grossen, wohlausgebildeten Krystallen gewonnen,
und diese, die nach allen Richtungen farblos
und durchsichtig waren, dem Lichte ausgesetzt
wurden, da ergab sich, dass auch nach der Be-
lichtung die Krystalle nach zwei Richtungen
hin völlig farblos und durchsichtig blieben, in
der dritten Richtung aber rot-violett gefärbt
erschienen. Die Krystalle werden also im Lichte
pleochroitisch. Man kann sich diesen Vorgang
etwa so vorstellen, dass durch die Lichtstrahlen
in dem Krystall irgend welche Schwingungen
angeregt werden, welche dem Lichte gewisser
Wellenlängen den Durchgang nicht gestatten,
bis diese Schwingungen wieder erlahmen.

Wenn die Erscheinung auf irgend eine che-
mische Umlagerung des Stoffes zurückzufuhren
wäre, so müsste die Färbung nach allen Rich-
tungen eintreten. Der Krystall müsste auch,
wie es bei Umlagcrungen einer Krystallform
in die andere geschieht, trübe und undurch-
sichtig werden. Dass in der That das Phäno-
men an die Krystallform des ff-Tetrachlor-«-
ketonaphthalins geknüpft ist, Hess sich dadurch
erweisen, dass es mir gelungen ist, eine zweite,
allotrope Modifikation dieses Körpers aufzu-
finden, welche nicht lichtempfindlich ist. Diese
gegen 100° stabile Modifikation bildet sich beim
Erhitzen der gewöhnlichen Form im siedenden
Wasserbade. Dabei werden die ursprünglich
durchsichtigen Krystalle sehr schnell matt und
undurchsichtig und bieten das typische Bild
eines Krystalls, dessen kleinste Teilchen eine
Umlagerung erlitten haben, obwohl durch Pseudo-
morphosc äusserlich die ursprüngliche Form er-
halten geblieben ist — eine Erscheinung, wie
wir sie z. B. bei der Umwandlung des prisma-
tischen Schwefels in oktaedrischen und in vielen
anderen Fällen beobachten.

Diese allotrope Modifikation bleibt, auch
nach dem Pulvern, im Lichte weiss. Wenn
man sie aber löst und das Lösungsmittel ver-
dunstet, so erhält man wieder die lichtempfind-

1) «er. d. deutsch, ehem. Ges. 21. 1041.

1. Jahrgang. Nr. 12.

liehen Krystalle. Ja es genügt, die bei gewöhn-
licher Temperatur labile Modifikation mit einem
Kryställchen der lichtempfindlichen Form in
innige Berührung zu bringen, um eine Rück-
verwandlung in die stabile, lichtempfindliche
Form zu bewirken.

Nachdem ich die im vorstehenden beschrie-
bene Art von Phototropie an zwei ganz hete-
rogenen Stoffen beobachtet habe, glaube ich
annehmen zu dürfen, dass sich das Phänomen,
wenn auch nicht in gleich auffallender Weise,
bei manchen anderen Krystallen zeigen wird.

Eine gewisse äusserliche Ähnlichkeit mit
denjenigen Erscheinungen, die Goldstein bei
der Einwirkung der Kathodenstrahlen auf Al-
kali- und alkalische Erdsalze beobachtet hat, ist
nicht zu verkennen. Dass diese beiden Erschei-
nungen in direkter Beziehung zu einander stehen,
scheint mir zunächst wenig wahrscheinlich. Da-
gegen spricht, dass die Färbung der Salze,
welche durch Kathodenstrahlen bewirkt wird,
gerade im Dunkeln beständig ist und im Lichte
verschwindet, ferner aber, dass diese Färbung
generell bei ganzen Salzklassen eintritt, was
mehr für chemische Vorgänge spricht, während,
wie gerade das Beispiel des Chinochinolins
zeigt, die Phototropie lediglich bei einem Einzel-
salz, dem Chlorid, zu beobachten ist.

(Scllistrcfcrat des Vortragenden.!

(Eingegangen 7. Oktbr. 1S99.)

A. Lottermoser (Dresden), Überführung
einiger Metalle in den kolloidalen Zustand
und Eigenschaften derselben.

Das zuerst bekannte Metall in kolloidalem
Zustande ist das von Carey Lea im Jahre
1889 entdeckte kolloidale Silber. Dasselbe wird
durch Reduktion von Silbernitrat mit Ferrosul-
fat bei Gegenwart von Natrium- oder Amnion-
citrat als schwarz-violettes feines Pulver gewon-
nen, welches von Wasser mit blutroter bis rot-
brauner Farbe aufgenommen wird. Durch
geeignete Absaug- und Trockenvorrichtungen
kann dasselbe auch in Form metallglänzender
schwarzer Stücke erhalten werden. Die kollo-
idale Lösung des Silbers wird von allen Elek-
trolyten verändert, indem sich das Silber, meist
in unlöslichem Zustande, ausscheidet. HerT Pro-
fessor von Meyer in Dresden und der Vor-
tragende unternahmen nun den Versuch, die
verschiedene Intensität der Einwirkung zunächst
bei den Säuren quantitativ festzustellen. Es er-
gab sich dabei die Gesetzmässigkeit, dass bei
gleicher Konzentration der kolloiden Silberlösung
die Mengen der Säuren (dieselben wurden in
normaler Lösung untersucht), welche zugesetzt
werden müssen, um gerade Ausfällung zu er-
zielen, indirekt proportional der Stärke der-
selben sind. Es stehen diese Versuche in voll-
kommener Analogie zu denen von Professor

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

i. Jahrgang. No. 12.

149

Bodländer, welcher bei der Einwirkung von nach öfterem Lösen in Wasser und Wieder-
Säuren auf wässerige Kaolinaufschlemmungen ausfällen mit einem geeigneten Salze noch immer
die gleichen Sedimentationsgesetzmässigkeiten beträchtliche Mengen von Zinn vorhanden. Dies
fand. Auch aus dieser Analogie zwischen kol- hat seine Ursache darin, dass das Zinn als kol-
loiden Lösungen und wirklichen Suspensionen loide Zinnsäure vorhanden ist. Iis geht dies
ist der Schluss zu ziehen wohl berechtigt, dass aus Analogie mit dem Cassiusschen Goldpur-
es sich bei ersteren auch um Suspensionen pur hervor, welcher auch durch Reduktion mit
allerdings so feiner Natur handelt, dass auch einem Zinnoxydulsalze gewonnen wird und
mit stärkster Vergrösserung keine Teilchen dessen Zusammensetzung von Zsigmondy
wahrzunehmen sind. Die Salzlösungen wirken durch Mischen von kolloidalen Lösungen des
sehr verschiedenartig auf die kolloidale Silber- Golde» und der Zinnsäure und Ausfällung des
lösung ein: Die Alkali- und Ammonsalze der- Gemisches mit einem Elektrolyten, wobei ein
jenigen Säuren, die lösliche Silbersalze bilden, vollkommener Goldpurpur entsteht, bewiesen
scheiden kolloidales Silber in fester Form aus, worden ist. Ausserdem ist es dem Vortragen-
die übrigen Salze unlösliches, molekulares Silber, den gelungen, auch Silberlösungen unter Zuhilfc-
nur die reduzierbaren Metallchloride werden zu nähme von Ammoncitrat mit Zinnoxydulsalzen
Ghlorür reduziert, während sich andererseits zu reduzieren und zu einem zinnsäurehaltigen
Chlorsilber bildet. Sind bei der letzten Reak- kolloidalen Silber zu gelangen, ferner dieses
tion die Reagentien sehr stark verdünnt, so Präparat mit all seinen Eigenschaften aus reinem
scheiden sich oft die Reaktionsprodukte nicht kolloidalen Silber und kolloidaler Zinnsäure syn-
aus. sondern bleiben kolloidal gelöst. thetisch darzustellen.

Die gelösten Halogene bilden aus der Lö- Der Vortragende ist der Ansicht, dass diese
sung des kolloidalen Silbers kolloidales Halogen- 1 kolloide Zinnsäure, da wohl reines kolloidales

silber; so bildet eine alkoholische Jodlösung eine Quecksilber, Wismut und Kupfer nicht exis-

milchartige, gelbe Flüssigkeit, die kolloidales tenzfähig oder doch sehr unbeständig sein

Jodsilber enthält. Auch diese kolloidalen Flüs- dürften, bei diesen Präparaten dieselbe Funk-

sigkeiten werden von allen Elektrolyten, und tion übernommen hat, wie beim kolloidalen

zwar ausnahmslos unlöslich gefällt. Silber Eiweiss oder Gelatine, sie macht die

Alle Ausfällungserscheinungen werden aber kolloidalen Metalle beständiger und dadurch

verändert durch Zusatz sehr beständiger Kol- existenzfähig.

loide zu den kolloidalen Metall- oder Ilalogen- iS^lbsircfcrat des Vortragenden.)

metalllösungen. Dann entsteht nämlich nur dann (Eingegangen 9. oktbr. 1899.)

eine Fällung, sobald auch dieses beständige
Kolloid (Eiweiss, Gelatine) ausgefallt wird.

Von anderen Metallen hat Vortragender R. M Olli er (Dresden), Referat über die Daten,
das Quecksilber, Wismut und Kupfer in den welche die Eigenschaften der Gase und
kolloiden Zustand übergeführt, und zwar sämt- ' Dämpfe bestimmen, insbesondere spezifische
lieh durch Reduktion mit Zinnoxydulsalzen. Wärme, latente Wärme und Dichte.
Das kolloidale Quecksilber entsteht durch Be- Zunächst hob der Vortragende hervor, dass

handeln von am besten IlgXOt in schwach | recht häufig ein beträchtliches Missverhältnis
saurer Lösung mit einem Zinnoxydulsalze und j zwischen der Genauigkeit, die der Techniker
Ausfallen der entstandenen tief braunen Flüssig- ' beansprucht, und der Genauigkeit der physi-
keit mit einem geeigneten Ammonsalze als feiner ! kaiischen Grundlagen besteht,
schwarzer Niederschlag, der von Wasser mit Betrachtet man zunächst die Dampfmaschine,

tiefbrauner Farbe aufgenommen wird. Auch I so ist der Wirkungsgrad das Verhältnis der

dieses Präparat kann genau so wie das kolloide Arbeit, welche l kg Dampf wirklich leistet, zu
Silber im trockenen Zustande erhalten werden. ; derjenigen, welche es leisten könnte, wenn kein
Die kolloidale Lösung des Quecksilbers verhalt ; Verlust in der Maschine stattfände. Um diese

sich Elektrolyten und gelösten Halogenen gegen- letztere, die ideelle Arbeit der Dampfmaschine,

über genau so, wie das kolloide Silber. zu finden, braucht man die Verdampflingswärme

Das kolloide Wismut wurde gewonnen des Wassers. Hier weichen aber die von Reg-
durch Reduktion eines Wismutsaly.es in ammo- nault gegebenen Zahlen von den aus neueren
niakali.scher Lösung unter Beihilfe von Amnion- Versuchen von Battelli erschlossenen und aus
citrat mit einem Zinnoxydulsalze in der Hitze. der van der Waals. sehen Zustandsgieichung
Auch dieses bildet eine braune kolloidale Lö- herausgerechneten um 3 Proz. ab; um so viel
sung. Ebenso das kolloidale Kupfer, welches ist also die ideelle Arbeit der Dampfmaschine
durch analoge Reduktion, aber in alkalischer unsicher bestimmt, während die Unsicherheit
Lösung, gewonnen werden konnte. Bei allen bei Bestimmung der wirklichen Arbeit mit Hilfe
diesen durch Reduktion mit Zinnoxydulsalzen eines Indikators einen so grossen Betrag durch-
gewonnenen kolloidalen Metallen waren nun auch aus nicht erreicht.

150

Bei den Heissdampfmaschinen tritt ein bestän-
diger Übergang aus dem Sättigungszustand in
den des ungesättigten Dampfes und umgekehrt
ein. Die Formeln für diesen Prozess müssten
also einen homogenen Übergang zwischen den
beiden Zuständen liefern, was jedoch keines-
wegs der Kall ist. Hier werden von den Tech-
nikern also ganz bewusst aber gezwungener-
massen erhebliche Fehler gemacht.

Noch schlimmer steht es mit dem kalorischen
Verhalten des überhitzten Wasserdampfes. Um
etwa die Entropie als Funktion von Druck
und Temperatur zu bestimmen, müsste man
vollständige Versuchsreihen über die Werte
der spezifischen Wärme bei konstantem Druck
innerhalb der ganzen in Betracht kommenden
Temperaturintervalle haben. Indem man ein-
fach den R egn au 1t sehen Wert nimmt und kon-
stant setzt, begeht man sicherlich Fehler von
4 Proz. und darüber.

Bei den Kältemaschinen ist es nicht besser.
Alle modernen Kältemaschinen arbeiten mit
Dampf, und zwar kommt sowohl überhitzter

als gesättigter Dampf in Betracht. Die haupt-
sächlich vorkommenden Stoffe sind Ammoniak,
Kohlensäure und schweflige Säure. Am wich-
tigsten von diesen dreien ist Ammoniak, über
welchen physikalische Daten fast völlig fehlen,
während bei Kohlensäure und schwefliger Säure
einige Versuchsreihen existieren.

Ganz besonders bei der Theorie der Gas-
maschinen und Petroleummaschinen fehlen der
Technik feste physikalische Grundlagen. Es
handelt sich da um die Verbrennungsprodukte,
deren spezifische Wärme nach einigen physi-
kalischen Angaben beträchtlich zunimmt, nach
anderen jedoch bis 16000 konstant bleibt und
erst in dem für die Technik unwichtigen Ge-
biet über i6oo° veränderlich wird. Je nachdem
man der Rechnung eine konstante oder eine ver-
änderliche spezifische Wärme zu Grunde legt,
erhält man Resultate, die um mehr als 30 Proz.
voneinander abweichen.

(Keine bemerkenswerte DUcu?»i<m.)
(Vom Vortragenden durchgesehenes Referat von
Dr. H. Borchardt.)

REFERATE.

Elektrotechnik.

Besorgt von Prof Dr. Th. Oei Condre«.

Überlastbarkeit.

Das American Institute of Electrical Engi-
neers hat jüngst in Boston Normalbestimmungen
für Generatoren, Motoren und Transformatoren
angenommen. Im allgemeinen auf den heutigen
Stand der elektrischen Industrie speciell in der
Union auf die dortigen wirtschaftlichen Bedürf-
nisse und technischen Gepflogenheiten zuge-
schnitten, enthalten diese Bestimmungen doch
auch Einzelheiten, die in anderen Ländern Be-
achtung finden werden.

Als Probe sei der Abschnitt „Überlastungs-
kapazitäten" hergesetzt. Er ist entnommen aus
einem im Electrician vom 8. September B. 53,
No. 20, S. 704 gegebenen wenig gekürzten Ab-
drucke. Gerade die Überlastbarkeitsnormen
könnten als Anhalt bei Unterrichtsversuchen
vielleicht dem einen oder anderen nützlich sein.

Alle Garantien betreffs Erwärmung, Regulation,
Funkengeben u. s. w. sollen sich auf normale
Vollbelastung beziehen, ausser wo dies ausdrück-
lich anders angegeben ist und bei Wechsel-
stromapparaten auf einen Strom in Phase mit
der Klammenspannung, ausser wo Phasenver-
schiebung durch die Natur des Apparates selbst
bedingt wird. Alle Apparate sollen eine an-
gemessene Überlastung aushalten ohne Selbst-
zerstörung durch Erhitzung, Funken, Schwache
der mechanischen Teile u. s. w. und ohne eine
Temperatursteigerung um mehr als 15" C. über

die für Vollbelastungen vorgesehene Erwärmung.
Gewährleistete Überlastungsfähigkeit ist auf nor-
male Betriebsbedingungen hinsichtlich Ge-
schwindigkeit, Frequenz, Spannung u. s. w. zu
beziehen und auf nicht induktives Regime bei
Wechselstrom, ausser wo eine Phasenverschiebung
durch die Natur des Apparates bedingt ist.

Folgende „Überlastungskapacitäten" werden
empfohlen :

1. Bei Gleichstrom und Wechselstromgenera-
toren 25 Proz. für eine halbe Stunde.

2. Bei Gleichstrommotoren und Synchronmotoren
25 Proz. für eine halbe Stunde, 50 Proz. für
eine Minute mit Ausnahme der Bahnmotoren
und anderer für Dienst mit Unterbrechungen
bestimmter Apparate.

3. Induktionsmotoren 25 Proz. für eine halbe
Stunde, 50 Proz. für eine Minute.

4. Synchrone Umformer 50 Proz. für eine halbe
Stunde.

5. Transformatoren 25 Proz. für eine halbe
Stunde. Ausgenommen Transformatoren, die
mit Apparaten verbunden sind, für die eine
Überlastbarkeit gewährleistet ist, in welchem
Falle für den Transformator dieselben Garan-
tien gelten müssen wie für den mit ihm ver-
bundenen Apparat.

6. Bei Erregermaschinen von Wechselstrom
und anderen synchronen Maschinen muss
die Überlastbarkeit 10 Proz. mehr betragen
als nötig ist, um die Synchronmaschine zu
ihrer garantierten Überlastungsgrenze bei
gleicher Periode zu erregen.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 12.

»5«

BESPRECHUNGEN.

Tratte deNomographie par Maurice d'Ocagne.

XIV und 480 Seiten. Paris, Gauthier-Villars,
1899.

In diesem Werke über den jüngsten Zweig
der angewandten Mathematik, der besonders
auch von dem Physiker volle Beachtung ver-
dient, stellt der Verfasser, Ingenieur und Pro-
fessor an der Ecole des ponts et chaussces in
Paris, die Resultate sowohl der Arbeiten anderer
als auch besonders der von ihm selbst seit 1 884
in zahlreichen Einzelabhandlungen niedergelegten
Forschungen im Zusammenhange dar. Ich darf
vorweg bemerken, dass ich ein ausführlicheres
Referat über diesen Gegenstand in Kürze zu
veröffentlichen gedenke, voraussichtlich in den
Göttinger Gelehrten Anzeigen, so dass ich mich
im folgenden beschränken möchte, kurz dar-
zulegen, um was es sich hier überhaupt handelt,
und dies an zwei ausgewählten Beispielen näher
zu erläutern.

Bekannt sind die graphischen Rechenmetho-
den für die Auflösung von Gleichungen oder
Gleichungssystemen, wie sie beispielsweise in
der Graphischen Statik zu hoher Vollkommen-
heit ausgebildet sind. Hiermit nahe verwandt :
und doch davon verschieden ist die Nomo-
graphie. Während man dort in jedem ein-
zelnen Falle eine geometrische Konstruktion
ausführen muss, um die gesuchten Grössen, etwa
als Strecken, zu erhalten, hat die Nomographie
Methoden zur Konstruktion von Rechentafeln
(abaques) ausgebildet. Eine einzelne solche
Tafel, die einer bestimmten durch eine oder
mehrere vorgegebene Gleichungen definierten
Abhängigkeit zwischen veränderlichen Grössen
entspricht, gestattet, nachdem sie einmal ge-
zeichnet vorliegt, unmittelbar die Werte der
abhängigen Variabein aus ihnen zu entnehmen,
wenn die unabhängigen irgend welche speciellen
Werte erhalten. Die Nomographie will also einen
Ersatz bieten für die Aufstellung von Tabellen,
die besonders dann im allgemeinen recht um-
ständlich sind, wenn es sich um Gleichungen
zwischen mehr als 2 Variabein handelt. Diese
Rechentafeln bieten überdies oft denselben Vor-
teil, wie überhaupt eine graphische Darstellung 1
einer Funktion, z. B. eine Temperaturkurve,
was die Ubersicht über den gesamten Verlauf
betrifft.

Erstes Beispiel: Rechentafel mit Kurven-
kreuzung (abaque ä entrecroisement).
Ist p das in g angegebene Gewicht des in
1 cbmLuft von /"C. enthaltenen Wasserdampfes,
dessen Spannkraft / mm ist, so besteht folgende
Beziehung:

. 810/
p 760 + 2,78/

Die Spannkraft / ferner ist als eine empirisch
nach der Tabelle von Regnault bestimmte
Funktion der auf dem 1 lygrometer abgelesenen
Kondensationstemperatur /' gegeben zu denken.

Mit x, y rechtwinklige Koordinaten be-
zeichnend, setzen wir jetzt:

x---ly 810 /,

y = l-i • 2,7$ t, wo /|, /» gewisse „Moduln"

bezeichnen, über die wir noch frei verfügen

können. Sie haben der Figur 1 entsprechend

die Werte /, =0,0037 mm untl k — <M3 nim
erhalten, so dass

x— 3 mm • /und y— 1,2 mm • / ist .

Durch Substitution dieser Werte in obige
Gleichung ergiebt sich:

760/+/. £ ~*~o.

Diese Gleichung stellt dem Parameter p ent-
sprechend ein Büschel von Geraden, „Radianten",
dar, die sämtlich durch den Punkt

x— o , y — — /, 760 mm

gehen.

In der Figur 1 (um 90" gedreht zu denken)
sehen wir nun auf der Ordinatcnachse die
„Skala" (echelle) der Temperatur mit den
Parallelen durch die Teilpunkte zur Abscissen-
achse, auf der oberen Begrenzungsgeraden
die Werte von /, welche den einzelnen aus-
gezogenen „Radianten" entsprechen. Die noch
eingezeichnete Begrenzungskurve (courbe de
la tension maximum) stellt die zwischen den
Werten /und /' bestehende Funktion graphisch
dar, wobei wieder

v = i mm- / und y— 1,2 mm-/'

gesetzt ist. Der Gebrauch dieser Tafel ist aus
folgendem Zahlenbeispiel zu entnehmen. Es
sei / 300 und /' =-= 16" gegeben. Man gehe auf
der Horizontalgeraden durch den mit 16" be-
zeichneten Ordinatenpunkt bis zum Schnittpunkt
mit der Kurve, dann von diesem mit 1 Ulfe eines
in der Richtung der Abscissenachse beweg-
lichen „Index", der in der Figur gestrichelt an-
gedeutet ist, parallel zur Ordinatcnachse nach
oben bis zum Schnittpunkt mit der durch den
Ordinatenpunkt 30" gehenden I lorizontalgeradcn.
Die durch den letztgenannten Schnittpunkt
gehende Radiante trägt als „Cote" den ge-
suchten Zahl wert 7—12,9,^. —

Digitized by Google

«52

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 12.

Zweites Beispiel: Kollineare Rechentafel
(abaque a alignement).
Bezeichnet t die in Millimeter angegebene
Korrektion, welche von dem bei /° C. in Millimeter
Quecksilber abgelesenen Barometerstande / ab-
zuziehen ist, um letzteren auf o" C. zu redu-
zieren, so gilt die Beziehung:

t —0,00016//.
In der Figur 2 sind auf den mit (/>/, {t) und ff)
bezeichneten Geraden (deren erste beiden paral-

Ein Vorzug des Werkes ist es, dass über-
all die allgemeinen Betrachtungen durch zahl-
reiche specielle Beispiele erläutert werden.
Diese gewähren vor allem auch einen Einblick
in die überaus mannigfaltige Benutzung der
entwickelten Metboden in allen Gebieten, auf
die überhaupt die Mathematik Anwendung
findet; wir nennen neben der Physik Ingenieur-
wesen, Nautik, Astronomie, Versicherungs-_und
Finanzwissenschaft, Geodäsie, Militärwesen u. s.w.

Ectiellc du poitfj en grammrs

n n, :..>

Fig. 1.

lel sind) in bestimmter Weise die Skalen für
die Veränderlichen />, f, / aufgetragen und
zwar so weit, als praktisch Werte für sie
in Betracht kommen. Wie diese Skalen im
einzelnen zu konstruieren sind, wollen wir
hier nicht wiedergeben, da dies zu weit

führen würde. Die Anwendung der erhaltenen,
in der Figur in verkleinertem Massstabe dar-
gestellten Rechentafel ist dann einfach folgende:
Ist z. B. / 640 mm und ( - 25" gegeben, so
verbinde man die entsprechend bezeichneten
Punkte der Skalen (/>,/ und (t) durch eine
Gerade und lese an dem Schnittpunkte mit der
dritten Skala (1) die „Cote" t = 2,56 mm ab,
welche den gesuchten Wert darstellt. —

Bei dieser Gelegenheit möchte ich auch auf eine
kürzlich erschienene hierher gehörende Arbeit )
von Professor Mehmke in Stuttgart hinweisen,
die besonders wegen ihrer historischen Be-
merkungen Interesse verdient.

Ii Beispiele graphischer Tafeln, mit Bemerkungen aber
dir Methode der fluchtrechteu Punkte, mit 3 Tafeln, Ztschr.
für Math, und l'hysik, 44. Jahrgang, S. 56 — 62.

(Fr. Schilling.)

Personalien.

Professor Röntgen in Wllr/burg hat jetzt den Ruf ah
Nachfolger Professor von Lommcls an die Universität
München angenommen.

Berichtigungen.

In der Mitteilung II. der Herren St. Meyer und E. R.
von Schwei d ler , Über das Verhalten von Radium und
Polonium im magnetischen Felde" Heft 10, S. 113 sind
durch ein Ver*ihcn di.- Bezeichnungen Fig. 1 und Fig. I
vei tauscht.

In di-r Mitteilung von A. Sommerfeld „Theoretische*
Über die Beugung der Röntgenstrahlen" Heft 10, S. III,
12. und 13. Zeile vom Schluss rouss es (t(i heissen statt ft.

Für die Redaktion verantwortlich Dr. H. Th. Simon in Oöttingen

Druck von August Pi iei in

— Verlag von S. Hirzel in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 13. 23. December 1899. I. Jahrgang«

Originalmitteilungen.

J. Kl st er und H. Geitel, Dcmerkung
zur letzten Mitteilung der Herren
Stefan Meyer und Egon v. Schwei-
ler. S. 153.

Mitteilungen aus dem physikalischen

INHALT.

Iostitutc der Universität Pisa (Direk-
tor A. Baltelli).

No. 5. G. Telesca, Die von
oscillatorischen Entladungen in Va-
kuumröhren verbrauchte Energie.
S. 153.

Unterrichtswesen.

W. Wien, Dos neue physikalische
Institut der Universität Giessen. (Mit
einer Tafel.) S. 155.

Personalien. S. 160.
Gesuche. S. 160.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Bemerkung zur letzten Mitteilung der Herren
Stefan Meyer und Egon v. Schweidler.'j

Von J. Elster und H. Gcitel.

In einer von den Herren St. Meyer und
E. v. Schweidler in No. 10 dieser Zeitschrift
veröffentlichten Mitteilung „Über das Verhalten
von Radium und Polonium im magnetischen
Felde" sind ausser dem Namen des Entdeckers
der magnetischen Ablenkung der Becquerel-
strahlen, des Herrn F. Giesel in Braunschweig,
auch die unsrigen genannt worden. Es könnte
hiernach den Anschein haben, dass wir an
dieser Entdeckung direkt beteiligt wären. Wir
möchten bemerken, dass dies nicht der Fall
ist, vielmehr sind die von uns in dieser Rich-
tung angestellten Versuche so lange negativ aus-
gefallen, bis es Herrn Giesel gelang, nach
Vervollkommnung der strahlenden Substanz die
Erscheinung nachzuweisen und uns von ihrer
Realität zu überzeugen.

Wolfenbüttel, den 8. Decbr. 1899.

(Eingegangen 9. Decbr. iSijo.I

Mitteilungen aus dem physikalischen Institute
der Universität Pisa (Direktor A. Battelli).

Nr. 6. Giovanni Telesca, Die von oscillatorlachen
Entladungen in Vakuumröhren verbrauchte Energie.

Das Verhalten von gasverdiinnten Röhren
gegen kontinuierliche und gegen oscillatorische
Entladungen zeigt bemerkenswerte Unter-
schiede; giebt zum Beispiel die kontinuierliche
Entladung einer Säule ein bestimmtes Spektrum,
so erzeugt die oscillatorische Entladung eines
Kondensators ein anderes Spektrum. Der elek-
trische Widerstand solcher Röhren ist viel
grösser für die kontinuierlichen Entladungen als
für oscillatorische, wie Trowbridge und
Richard ) gezeigt haben.

1) Vgl. Urft 10. S. 113

2) PhiL Mag. Ser. V. lid. 43. S. 349.

Für ein gründlicheres Studium des Gegen-
standes scheint besonders wichtig dieBestimmung
der im einen und im anderen Falle vom Rohre
absorbierten Energie.

Über die kontinuierlichen Gasentladungen
giebt es wichtige Arbeiten. Dagegen fehlen
solche von einigem Umfange und einiger Voll-
ständigkeit über die Wärmeentwickelung in
Vakuumröhren bei oscillicrenden Entladungen.

Diese letztere Aufgabe habe ich fiir Röhren
von nach und nach wachsendem Verdünnungs-
grade in Angriff genommen und dabei das
Potential, die Elektricitätsmenge, die Schwin-
gungsdaucr und die Dämpfung der Entladungen
variieren lassen.

Der vorliegende erste Teil meiner Arbeit
beschränkt sich auf das ziemlich komplexe
Problem: wie verhält sich die durch die Ent-
ladung in Vakuumröhren entwickelte Wärme
zu der Wärme, welche im gewöhnlichen Funken
in .Luft, und zu der, welche im metallischen
Schliessungsbogen auftritt.

Ich benutzte bei den Untersuchungen folgende
Anordnung.

Ein Kondensator (Flaschenbatterie), dessen
Kapacität ich verändern konnte, entlud sich
durch ein Funkenmikrometer, durch eine ver-
änderliche metallische Spirale und durch ein
gasverdünntes Rohr, das in ein Toluolkalorimeter
besonderer Konstruktion eingeschlossen war.

Figur 1 zeigt dieses Kalorimeter. Das
Vakuumrohr T befindet sich im Recipienten B,
der mit Toluol gefüllt ist. Der obere Teil des
Recipienten läuft mittels eingeschliffenen
Stopfens in ein geteiltes Kapillarrohr aus, an
dem die Bewegungen des Toluolfadens abge-
lesen werden können. Unten ist der Raum />
durch einen Stopfen verschlossen. Durch den
Stopfen gehen zunächst die Glasröhren C\ Ct\
sie enthalten die Drähte, welche die Kommuni-
kation der Elektroden von T mit dem äusseren
Stromkreise vermitteln. Das Rohr 6^ verbindet
T mit einer Quecksilberpumpe. Der Glasstab b
dient um das Toluolsäulenende an eine beliebige

Digitized by Google

154 Physikalische Zeitschrift.

Stelle der geteilten Kapillare fuhren zu können.
Eine dünne Quecksilberschicht sichert die voll-
kommene Dichtigkeit des Stopfens. Das Ganze
ist von einem Holzkasten L voll Watte umgeben.

Um die von den Entladungen in der Draht-
spirale entwickelte Warme zu messen, ist diese
in ein aus genügend langem Glasrohre T (Figur 2)
gebildetes Petroleumkalorimeter eingeschlossen.
Die Austrittsstellen sind in das Glas einge-
schmolzen. Am oberen Ende mündet seitlich
ein Rohr, das mit einer geteilten Kapillare in
Verbindung gesetzt werden kann. Da das aus-
gekochte Petroleum, welches die Ilauptröhre j

Fig. 1

erfüllte, in dem Kapillarrohre schlecht floss,
so goss ich in den unteren Teil des Rohres
etwas Quecksilber. Dieses Quecksilber trennte
das Petroleum des Gelasses T von dem ge-
färbten Alkohol, welcher als Indexflüssigkeit im
geteilten Kapillarrohre diente. Rohr T war
von einer Glasmanschette M umschlossen.

Zur Veränderung der Selbstinduktion des
.Schliessungskreises dienten fünf sonst ganz
gleiche Kupferdrahtspiralen, die sich nur durch
den Abstand ihrer \\ indungen unterschieden.
Die Selbstinduktionskoefficienten waren be-
ziehungsweise 1715, 1930, 2470, 4109 und 47S0.

Die im Funken in Luft entwickelte Wärme
wurde von einem Luftthermometer gemessen,
das ganz ahnlich dem von Villari benutzten war.

Den Druck des verdünnten Gases im Rohre
mass ich mit einem an die Pumpe angeschlossenen
Mac-Lcod sehen Manometer.

Wie schon hervorgehoben, war mein Ziel,
das Verhältnis der Angaben der drei Kalori-
meter nicht nur in seiner Abhängigkeit von der
Funkenschlagweite und vom Gasdrucke im
Rühre zu studieren, sondern auch in seiner

1. Jahrgang. No. 13.

Abhängigkeit von der Schwingungsflauer der
Oscillationen und ihrer Dämpfung.

Die Schwingungsdauern habe ich nach der
Thomson sehen Formel berechnet. Ebenso das
Dämpfungsverhältnis. Da ich kein Mittel hatte,
den wahren Widerstandswert weder zu messen
noch zu berechnen, so verfuhr ich bei den Ver-
suchen zur Ermittelung des Einflusses der
Dämpfung in der Weise, dass ich in einer Ver-
suchsreihe immer den Verdünnungsgrad des
Rohres, die Schlagweite und die Schwingungs-
dauer konstant hielt. Ich nahm an, dass unter
diesen Umständen die Widerstandsänderungen
im Rohre und in der Funkenstrecke in freier
Luft nicht derart wären, um die Grösscnordnung
des Widerstandes zu verändern. Demgemäss

I .;' j
:• -J
• ]

Fi«. 2.

sind die von mir angegebenen Dämpfungswerte
mit Korrektionszahlen multipliziert zu denken,
die für jede einzelne Versuchsreihe nahezu
konstant sind.

Ich verzichte auf eine Wiedergabe der aus
ineinen Versuchen folgenden Einzeldaten und
beschränke mich darauf, die Reihenfolge der
Experimente und die gewonnenen Haupt-
resultate mitzuteilen.

a) Zunächst untersuchte ich, wie sich die
drei Verhältnisse zwischen den Wärmemengen
( t, ( '.,, C/., die von der Entladung im Vakuum-
rohr, in der Atmosphärendruck-luftfunkenstrecke
und im Drahte entwickelt werden, bei konstant
gehaltenen übrigen Bedingungen mit der Ver-
dünnung im Rohre ändern.

Die Versuche ergaben, dass der Quotient

L' mit abnehmendem Drucke abnimmt.

Bei einer Kapacität von 0,016 Mikrofarad,
3 nun Schlagweite und 1930 cm Selbstinduktion
z. B. ergab sich das Verhältnis bei 4,67 mm
Quecksilber doppelt so gross als bei 0,90 und
dreimal so gross als bei 0,4 mm Druck.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. !. Jahrgang. No. 13.

155

Ebenso nimmt das Verhältnis der im Rohre
und der im Funken entwickelten Wärme zu
der Wärme im metallischen Schliessungskreise
ab, wenn die Verdünnung im Rohre steigt.

b) Weiter wurde die Funkenstrecke ver-
ändert, während die anderen Umstände fest-
blieben.

Geht man beispielsweise in einer der Ver-
suchsserien von der Schlagweite von etwa 1 mm
zu der von etwa 3 mm über, so fallt der Wert

Cr ,

von 1,33 auf 0,22.

Ebenso nimmt das Verhältnis ' bei stei-

C-t

gender Funkenlänge ab und zwar von einem
grössten Werte 3,20 bei 1 mm Schlagweite zu
1,14 bei 3 mm Funkenlänge.

Der Wert C" umgekehrt wächst von 2,40 bei
<-/

1 mm auf 5,25 bei 5 mm.

c) Zur Veränderung der Schwingungsdauer
wurde entweder bei konstant gehaltener Kapa-
cität die Selbstinduktion schrittweise vergrössert,
oder die Kapacität wurde beträchtlich vermehrt,
während die Selbstinduktion unverändert blieb.

In beiden Fällen fand ich das Verhältnis „

abnehmen, wenn die Oscillationsperiode wuchs;
ebenso nahmen die anderen beiden Quotienten

Ct , Ca .

und , ab.

d) Bei den obengenannten Versuchen Hess
ich zugleich mit der Schwingungsdauer auch
das Dekrement der Entladungen variieren. Es
wurde dabei so verfahren, dass entweder bei
fester Oscillationsperiode nur die Dämpfung
verändert werden konnte, oder aber die

Schwingungsdauer wurde verändert bei kon-
stant gehaltener Dämpfung.

In einer Versuchsreihe z. B. betrug die
Schwingungsdauer konstant 0,0,37 Sekunde.
C C C

Die Verhältnisse _'r '. " hatten bei der

Ca C/ Cf

Dämpfung 0,0 r 14 k die respektiven Werthe
0,29, 0,92, 3,14 und gingen für die Dämpfung
0,0039 * •» 0.15, 0,38, 2,58 über.

Bei einer anderen Versuchsserie, wo die
Dämpfung konstant —■ 0,0024 * gehalten und
die Schwingungsdauer von 0,0,18 bis 0,0,62
Sekunde verändert wurde, nahmen die Werte für

C C Ca

c' c/ cf von °'13' °'5 ' 4,43 0,1

0. 32. 2,86 ab.
Zusammenfassend können wir schliessen:

1. Das Verhältnis nimmt ab, wenn (bei

konstant gehaltenen übrigen Bedingungen)
die Verdünnung im Entladungsrohre steigt,
wenn die Schlagweite des Funkens in der
Luft grösser wird, wenn Schwingungsdauer
und Dämpfung wachsen.

2. Ebenso nimmt unter gleichbleibenden son-
stigen Bedingungen ab, beim Ansteigen

von Verdünnungsgrad, Schlagweite, Kapa-
cität, Dämpfungsverhältnis und Schwingungs-
dauer.

i 3. Der Quotient nimmt ab, wenn Verdün-
nung, Selbstinduktion, Kapacität, Dämpfung
und Schwingungsdauer wachsen, steigt da-
gegen beim Grösserwerden der Schlagweite.

(liingi'^Miijjcii 12. Uccljr. 1S99.J
! iAu» d<-m Italienisch.- 11 übersetzt von Th. Des Coudres.)

UNTERRICHTSVVESEN.

Das neue physikalische Institut der Universität
Glessen.

Von W. Wien.

(Hier/u ein«* Tafel.)

Das neue physikalische Institut der Univer-
sität Giessen ist im Herbst 1899 dem Betriebe
übergeben. Das Gebäude ist in Sockelhöhe
mit Lindorfer Basaltlava, im übrigen mit roten
Blendziegeln verkleidet, die Architekturteile be-
stehen aus grauem Sandstein.

Das mansardenförmige Dach ist in seinen
geneigten Flächen geschiefert, oben mit Holz-
cement abgedeckt. Das hierdurch entstehende
grosse Plateau kann für Versuche im Freien
benutzt werden. 1

Mit Ausnahme der hölzernen Decken über
dem Obergeschoss und denjenigen im eisen-
freien Flügel sind die Zwischendecken aus
Stampfbeton zwischen Eisenträgern hergestellt.

Der Raum für konstante Temperatur im
Sockelgeschoss des eisenfreien Flügels wurde
mit einem Betongewölbe, in welches Zuganker
aus Deltametall eingelegt sind, überdeckt. Die
Decke über dem Räume für magnetische Ver-
suche ist aus Holzbalken unter Vermeidung
von Eisenklammern hergestellt und als Holz-
kassettendeckc ausgebildet.

Die vier steinernen Festplatten werden
durch besondere Balken, welche mit der son-
stigen Decke keine Berührung haben, getragen.

Digitized by Google

i56

Beim inneren Ausbau dieses Flügels wurde
ebenfalls alles Eisen vermieden und durch
Kupfer oder Messing ersetzt.

Als Bodenbelag wurde teils Linoleum, teils
Buchenparkett in Asphalt gewählt, letzteres
wo eine grössere Abnutzung zu erwarten war.
Die Korridore im Sockelgeschoss haben As-
phalt-, diejenigen in den Hauptgeschossen Ter-
razzobelag.

Die Fenster haben durchweg einen unteren,
circa 50 cm über Brüstung liegenden Kampfer,
so dass das Öffnen der Hauptflügel die vor

Heizung erfolgt in den Korridoren durch frei-
stehende Elementheizkörper, in den ArbeiLs-
raumen durch verkleidete Schlangen. Diese
stehen in Wandnischen, in welche die zur Lüf-
tung dienende frische Luft aus Mauerkanälen
ausmündet und aus welchen sie dann erwärmt
ins Zimmer tritt. Die Heiznischen stehen
unten mit der Zimmerluft in Verbindung, so
dass gleichzeitig für Luftcirkulation gesorgt ist.
Für den Abgang der Luft befinden sich in den
niedrigeren Räumen des Sockel- und Erdge-
schosses nur über dem Fussboden, in den ho-

lt;. 1.

den Fenstern liegenden Arbeitsplätze nicht stört.
Die unteren kleinen Flügel sind zum Teil je
nach Bedürfnis mit Matt- oder Spiegelglas ver-
sehen. Einige Räume haben Doppelfenster,
einige einfache mit doppelter Yerglasung.

Die Anstriche sind in hellen Tönen gehalten,
die unteren VVrandflächen sind in Ölfarbe, die
Decken und oberen Wandflächen in Leimfarbe
gestrichen.

Die aus Pitchpine und Vellowpine gefertigten
Möbel sind nur geölt und lackiert.

Zur Erwärmung des Gebäudes, mit Aus-
nahme der mit Lokalheizung versehenen Assi-
stenten- und Dienerwohnungen, dient eine Nieder-
druck-Dampfheizung (,, Wasserdunst"- System
von Käuffer & Co.). Es sind zwei Kessel, deren
einer als Reserve dient, aufgestellt. Die

heren Räumen des Obergeschosses ausserdem
noch unter der Decke Abluftkhippen.

Die dem grossen Hörsaale zuzuführende
frische Luft wird an Heizkörpern, welche unter
dem Sitzpodium aufgestellt sind, erwärmt, strömt
in Mauerkanalen hoch und mündet unter der
Decke in den Saal. Die Abluftöffnungen liegen
etwa in halber Höhe der Wände. Durch-
brechungen der Setzstufen des Podiums er-
möglichen auch hier eine Luftcirkulation.

Bezüglich der Installationen sei nur erwähnt,
dass sämtliche Rohre offen und möglichst leicht
zugänglich verlegt wurden. Die Strassenein-
friedigung wurde mit Rücksicht auf magnetische
Versuche, welche im hinteren Hofe vorgenom-
men werden sollen, in der Nähe dieses Ge-
bietes nicht aus Eisen, sondern aus Holz und
Stein hergestellt.

Google

Physikalische Zeitschrift.

Die Maschinen.

Die Betriebsmaschine ist ein Gasmotor der
Deutzer Gasmotorenfabrik von 16 P.-S. Diese
treibt eine Nebenschlussdynamo der A. E.-G.
in Berlin von 72 Volt mittlerer Spannung,
welche den Strom für das physikalische und
das physikalisch-chemische Institut zu liefern
hat. In demselben Räume befindet sich ein
Gleichstrom-Transformator, der den Strom auf
eine Spannung von 25 Volt herabbringen kann
zum Laden der 8 zelligen Versuchsbatterie.
Durch die Leitungen a (Fig. 2) kommt der Strom
von 100 Ampere und 70 Volt von der Dynamo
und treibt den Motor A, der eine Gegenspan-
nung von 45 Volt entwickelt. Die im Motor
verzehrte Energie wird dazu verbraucht, um
im zweiten Motor H eine Spannung von 25 Volt
bei 100 Ampere Strom zu entwickeln. In der
Leitung b erhält man daher einen Strom von
200 Ampere und 25 Volt.

(i tt

Fig. 2.

Die beiden Motoren A und B sind durch
einen Riemen gekoppelt. A trägt noch eine
zweite Riemenscheibe, die dazu dient, den Kom-
pressor einer Lind eschen Luftverflüssigungs-
maschinc zu treiben. In diesem Falle muss
der Motor B leer mitlaufen.

Der Kompressor der Lindeschen Maschine
besteht aus zwei Cylindern, von denen der eine
von 1 Atm. auf 16, der andere von 16 auf
200 Atm. presst. Der Kompressor kann auch
mit einem an der Decke des Maschinenraumes
befestigten Kessel verbunden werden, der bis
12 Atm. Druckluft aufzunehmen vermag. Diese
Pressluft hat eine direkte Leitung bis zum
grossen Hörsaal.

An den Maschinenraum grenzt unmittelbar
die Werkstatt, in der zwei Drehbänke, ein
Schleifstein u. s. w. durch Transmisston von
einem I pferdigen Elektromotor getrieben werden.

Neben der Werkstatt befindet sich noch ein
kleiner Raum, in welchem ein 3 pferdiger Elek-

1. Jahrgang. No. 13. 157

tromotor aufgestellt ist. Vermittelst einer Trans-
mission treibt dieser entweder eine Luftpumpe,
deren Saugleitung in den grossen I lörsaal fuhrt,
oder eine Drehstrommaschine von 50 Polwech-
seln und 120 Volt Spannung zwischen zwei
Leitern, deren Strom an das Schaltbrett des
grossen Experimentierzimniers fuhrt. Von hier
aus kann der Wechselstrom in den grossen
Hörsaal und die verschiedenen Zimmer geleitet
werden.

Die Accumulatoren.

Dem physikalischen und physikalisch-che-
mischen Institut gemeinsam ist die Accumula-
torenbatterie von 37 Zellen und 500 Ampere-
stunden Kapacität und 180 Ampere Entladungs-
strom. Der Strom geht von ihr zu einer
Verteilungstafel, von wo aus die verschiedenen
Leitungsnetze gespeist werden. Ausser dem
Beleuchtungsnetz gehen noch 3 Leitungen für
stärkeren Strom in verschiedene Räume.

Ferner geht von ihr Strom zum Glcich-
stromtransformator, um auf eine Spannung von
25 Volt zum Laden einer Versuchsbatterie von
8 Accumulatoren herabzugehen, dann zu einem
Ladeschaltbrctt für eine Accumulatorenbatterie
von 36 Zellen und schliesslich ins elektro-che-
mische Institut und ins Universitätsgebäude zu
Beleuchtungszwecken.

Von den beiden eben erwähnten Versuchs-
batterien h;it die von 8 Zellen (System Pollak)
eine Entladungsstromstarke von 500 Ampere
und eine Kapacität von IOOO Amperestunden.

Die Batterie ist zunächst so angeordnet,
dass je 4 Zellen hintereinander geschaltet sind
und vier starke Kupferschienen den Strom der
beiden Gruppen an das Vertcihingsschaltbrett
und dann durch das grosse Experimentier-
zimmer in den grossen Hörsaal fuhren. Dort
kann man also dieser Leitung einen Strom von
1000 Ampere und 8 Volt Spannung entnehmen.

In) Maschinenraum befindet sich ausser dem
für Lichtbatterie notwendigen gewöhnlichen
Schaltbrett mit Zellenschalter noch das grosse
Verteilungsschaltbrett des physikalischen In-
stituts. Hier befindet sich zunächst der Hebel,
um die beiden Gruppen der 8 zelligen Bat-
terie hintcreinanderschalten zu können (vgl.
Fig.3). Am Verteilungsschaltbrette münden ausser
den Starkstromleitungen a, und b noch die beiden
Leitungen ax, so dass man nach Schliessung
des Hebels // die drei verschiedenen Spannun-
gen 4, 2 und 10 Volt hat. Diese werden durch
vier Leitungen in die meisten Arbeitsräume
geleitet, wo man über sie immer ohne weitere
Umschaltung verfügt.

Die zweite Yersuchsbatterie (Accum.-Aktien-
Ges. I lagen i. W.) von 36 Zellen ist in 1 1
Gruppen geteilt. Ihr Entladestrom betragt 32
Ampere. Von diesen enthalten 5 je 6 hinter-

Digitized by Google

15«

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 13.

einander geschaltete Zellen, während die übrig-
bleibenden 6 Zellen einzeln an das Verteilungs-
schaltbrett geleitet sind. Die Leitungen dieser
1 1 Gruppen gehen ausserdem noch zu einem
Schaltbrett im grossen Experimentierzimmer
und zu einem dritten im grossen Hörsaal.

Am Verteilungsschaltbrett im Maschinen-
raum enden sie an Klötzen, von denen aus sie
in beliebigen Kombinationen mittels Schnur-
stöpsel mit einer Anzahl Zimmerleitungen, die
bis in den Maschinenraum gefuhrt sind, ver-
bunden werden können. An den beiden anderen
Schaltbrettern werden sie durch zwei Kurbeln,
von denen die eine die 6 Einzelzellen, die an-
dere die 5 Gruppen zu 6 Zellen nacheinander
hinzuzuschalten erlaubt, auf zwei Klötze gefuhrt,

-im :-

Kig 3-

von wo aus sie dann wieder mit Schnurstöpseln
auf eine andere Zimmerleitung oder Rundleitung
weitergeführt werden. Diese Leitungen sind
durchweg verseilt.

Von der 8 zelligen Batterie aus kann eben-
falls durch Stöpselung am Verteilungsschalt-
brett die aus zweimal je 4 Accumulatoren be-
stehende Batterie, welche zum Betriebe der
Uhren und Klingeln dient, geladen werden.

Die Accumulatoren sind in einem durch
Gipswände vom Maschinenraum getrennten
Raum mit einer Zwischendecke untergebracht,
die Lichtbatterie im unteren Raum, die beiden
Versuchsbatterien darüber.

Die Beleuchtung ist im ganzen Gebäude
mit Ausnahme der Hörsäle elektrisches Glüh-
licht.

Der grosse Hörsaal.

Der grosse Hörsaal hat eine Länge von
1 1,50 m, eine Breite von 9,30 m und eine Höhe
von 7,75 m und 120 Sitzplätze. Er empfängt
sein Licht von oben und durch drei grosse
Seitenfenster. An nicht zu dunkeln Tagen
genügt das Oberlicht allein um den Saal zu
erhellen. Die Sitzreihen sind gerade und
steigen nach hinten im zunehmenden Ver-
hältnis an. Die Sitze selbst sind Klapp-
sitze. Der Eingang für die Zuhörer befindet
sich an der Hinterwand und führt aus dem
Garderobezimmer auf da.s Podium, von wo aus
man zu den Sitzreihen hinabsteigt. Der Raum
zum Experimentieren hat eine Breite von 4 m.

Cber diesem Räume befinden sich eine An-

zahl Klappen, um Flaschenzüge, Pendel und
dergl. von oben herunterlassen zu können, und
an halber Höhe der Wand ein Balkon, von wo
aus ebenfalls an eine über Träger gelegte Eisen-
stange verschiedene Gegenstände gehängt wer-
den können.

Die Verdunkelung wird durch drei Kurbeln
vermittelst lichtdichten Filztuches bewerkstelligt.
Beim Oberlicht legt sich da.s Tuch, von einer
Rolle abrollend, die über das Oberlicht fortge-
zogen wird, auf die Fenster. Die den Fenstern
gegenüberliegende Seitenwand ist zum Auf-
hängen von Karten und Tabellen eingerichtet.

Die Projektion geschieht entweder von dem
hinter den Sitzreihen befindlichen Podium auf
einen grossen Schirm von 6 m Höhe und 5 in
Breite, oder vom Experimentierraum aus mit Hilfe
eines Hohlspiegels aus Spiegelmetall schräg
nach oben auf einen am Balkon befestigten l'ro-
jektionsschirm von 2 m Höhe und 2 m Breite,
der vom Balkon aus verschieden geneigt werden
kann. Der Experimentiertisch besteht aus zwei
mit Schubladen versehenen Tischen von 1,20 m
Länge und 0,8 m Breite, die durch eine abnehm-
bare Platte von 1,20 m Länge verbunden werden.
Um den Experimentiertisch herum läuft eine
Gasleitung mit 8 Auslässen, eine Leitung für
Saugluft und eine für Niederdruckpressluft mit
je 4 Auslässen, ferner 3 verseilte elektrische
Leitungen, die zum Schaltbrett fuhren. Ferner
befinden sich am Experimentiertisch 2 Wasser-
becken mit Wasserzufluss, von denen die eine
durch Verbindung mit einer Dampfleitung auch
Dampf oder heisses Wasser geben kann.

Der Experimentiertisch steht auf Rollen,
sämtliche Leitungen können abgeschraubt wer-
den, so dass eine vollständige Entfernung des
Experimentiertisches möglich ist.

Vor dem Experimentiertische befinden sich
im Fussboden noch eine Anzahl Klappen, unter
denen die Starkstromleitung, ein sehr weites
Abflussrohr für Wasser und Auslässe für Wasser,
Gas, Saugluft, Hoch- und Niederdruckpressluft
angebracht sind.

Die Absperrventile dieser Leitungen liegen
unter dem Fussboden zwischen dem Experi-
mentiertische und der Wand.

Am Schaltbrett hat man die Lichtbatterie,
die 36 zellige Versuchsbatterie, die sich gruppen-
weise einschalten lässt, und eine Verbindung
mit dem grossen Experimentierzimmer, von wo
aus man Wechselstrom bekommen kann, zur
Verfügung. Mittels Schnurstöpsel lassen sich
diese Stromquellen mit 3 Rundleitungen ver-
binden, die nach dem Experimentiertische und
an verschiedene Stellen des Experimentierrau-
mes fuhren. An derselben Wand befindet sich
ein grosser Widerstand für Ströme bis 40 Am-
pere von 1 1 Ohm Gesamtwiderstand, ausser-
dem 1 Voltmeter, 1 Amperemeter, 2 Mano-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 13.

159

meter, eins für Saugluft, eins für Hochdruck-
pressluft, ferner 2 Zeigergalvanometer, das eine
mit kleinem, das andere mit grösserem inneren
Widerstand, deren Zuleitungen ebenfalls zum
Schaltbrett fuhren.

Schliesslich befinden sich noch im grossen
Hörsaal ein Ilaustelephon, ein lautsprechendes
Telephon für Demonstrationsversuche und ein
kleiner Warmwasserapparat.

Auf einer Konsole zwischen den Seiten-
fenstern findet ein Du Bois-Rubenssches, mit
Hohlspiegel versehenes, empfindliches Galvano-
meter dauernde Aufstellung. An der Konsole
ist ein beweglicher Arm angebracht, auf dem
eine Glühlampe mit geradem Kohlefaden be-
festigt ist. Das Bild dieses Kohlefadens wird
auf eine an der Wand befestigte Skala ge-
worfen.

Für die Beleuchtung des grossen Saales sind
4 Bogenlampen, die mit ihren Zuleitungen an
Flaschenzügen hängen, vorhanden. Sie können
einzeln von einer Stelle aus angelassen werden.
Ausserdem hat die Tafel noch eine Beleuchtung
von 4 Glühlampen, und am Podium ist eine
Glühlampe angebracht, deren Licht noch be-
sonders abgeschwächt werden kann.

Hinter den Tafeln des grossen Hörsaales be-
findet sich ein Abdampfschrank, der auf der
anderen Seite durch ein Schiebefenster und
ausserdem durch einen Rollvorhang von Filztuch
lichtdicht abgeschlossen werden kann. Von
hier aus soll auch das Sonnenlicht in den
grossen Hörsaal geleitet werden. In diesem
Falle wird vor den Abdampfschrank im Neben-
zimmer ein Vorsetzbrett gelegt, das mit dem
Spalt zum Durchlassen des Sonnenlichtes ver-
sehen ist. Der Filztuchvorhang wird dann bis
auf dieses Brett herabgelassen.

Im Nebenzimmer des grossen Hörsaales steht
die als Dampfkessel benutzte Dampfelektrisier-
maschine, welche durch Gasfeuerung in einer
Stunde bis zur Bildung von Dampf über
l Atm. geheizt werden kann. Sie ist mit Vor-
wärmer und Speisepumpe versehen. Von ihr
aus geht die Dampfleitung zum grossen Hör-
saal. Ferner steht hier das Gasometer von
800 Liter Inhalt, das mit Wasscrballa-st versehen
werden kann, um Niederdruckprcs.sluft herzu-
stellen. Gefüllt wird das Gasometer aus der
Hochdruckleitung. Das bei der Füllung hinauf-
gehende Gasometergefäss trägt oben ein Ab-
blaseventil, welches sich durch Anstossen an
eine Eisenschiene öffnet, wenn das Gasometer
gefüllt ist. Ausserdem stehen in diesem Zim-
mer drei Vakuumkessel, welche mit der Saug-
leitung verbunden sind und durch besondere
Ventile abgesperrt werden können. In diesen
Kesseln kann man also immer schon Vakuum
zur Verfügung haben.

Der Turm.

Der in der Mitte des Gebäudes befindliche
Turm von 4,90 m innerer Seitenlänge und
24 m Höhe soll den Zweck haben, freie, vertikale
Höhen für Versuchszwecke zur Verfügung zu
stellen. In den Fussböden jeder Etage sind
daher 6 Klappen angebracht.

Im Turm führt eine feuersicher umschlossene
Wendeltreppe von unten nach oben. Dauernd
aufgehängt und durch Öffnungen in den Klap-
pen gefuhrt sind zwei Kupferdrähte und zwei
Eisendrähte, welche dazu dienen, die Aus-
dehnungselasticität an möglichst langen Drähten
zu bestimmen. Je ein Draht dient immer zur
Kontrolle der Temperaturschwankungen. Für
gewöhnlich werden die Turmzimmer des Erd-
geschosses und des Obergeschosses als Arbeits-
zimmer benutzt, eins der oberen Zimmer soll
für geodätische Messungen gebraucht werden.

Die Plattform des Turmes kann ebenfalls zu
astronomischen Beobachtungen verwendet wer-
den. Für mögliche Versuchszwecke ist Wasser,
Gas und elektrisches Licht bis oben hin ge-
leitet worden.

Die Arbeitsräume.

Das grosse Experimentierzimmer, das unter
dem grossen Hörsaal und über dem Maschinen-
raum liegt, ist derjenige Kaum, wo man Experi-
mente, die besondere Ansprüche an starke
Hilfsmittel stellen, ausfuhren kann. Ausser der
Licht- und Versuchsbatterie steht hier die zum
grossen Hörsaal fuhrende Starkstromleitung mit
lOOO Ampere zur Verfugung. Ferner Drehstrom
von 2,1 Kilowatt. Ausserden» sind Anschlüsse
an die Saugleitung und die Leitung für Hoch-
druckpressluft, sowie besonders starke Gasrohre
vorgesehen. Hier findet auch der Hochspan-
nungstransformator, der den Wechselstrom von
120 Volt auf 30000 Volt transformiert, seine
Aufstellung. Doch ist derselbe auf einem fahr-
baren Gestell montiert, so dass er mit Hilfe
eines Aufzugs in verschiedene andere Räume
und auch in den grossen Hörsaal gebracht
werden kann. Ferner soll in diesem Zimmer
eine Hoehspannungsdynamo von 3000 Volt
Spannung und 2 Kilowatt Leistung Aufstellung
finden.

Das Zimmer kann vollständig verdunkelt
werden. Eine Thür fuhrt auf einen Balkon,
von wo aus durch Heliostaten bequem Sonnen-
licht in das Zimmer geleitet werden kann.

Im Sockelgeschoss befindet sich der Arbeits-
raum für konstante Temperatur. Die Mauern
haben eine Luftisolierschicht von 7 cm Dicke.

In diesem Räume steht ein besonders funda-
mentierter Pfeiler, der von der Decke isoliert
in das darüber befindliche Präcisionszimmer
führt. In dem Räume für konstante Temperatur

Digitized by Google

i6o

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 13.

ist der Pfeiler durchbrochen, um auch hier
Raum zur Aufstellung von Apparaten zu finden.
Kerner steht hier die Centraluhr, welche durch
Sekundenkootakt 3 Minuten- und 4 Sekunden-
Uhren und 5 Klopfer treibt.

Die Minuten-Uhren haben eine besondere
Batterie von 4 Accumulatoren. Kin besonderer
Stromkreis führt zum Schaltbrett im Maschinen-
raum, so dass durch einfache Stöpselung die
Accumulatoren durch die Versuchsbatterie ge-
laden werden können. Eine zweite Batterie
von 4 Accumulatoren, die in derselben Weise
montiert ist, treibt die Sekunden-Uhren, Klopfer
und Klingeln.

Der Raum für konstante Temperatur ist eben-
so wie die darüber liegenden Zimmer der beiden
Stockwerke eisenfrei gehalten.

Im Krdgeschoss befindet sich ausser dem
grossen Experimentierzimmer an Arbeitsräumen
das optische Zimmer neben dem kleinen Hör-
saal. In diesem ist eine Dunkelkammer für
Photographie durch einen Bretterverschlag ab-
getrennt, die für sich vollkommen lichtdicht ist
und durch doppelte Thüren verschlossen wird.
Für die Verdunkelung sind Eilztuchrollvorhänge,
die vor der elektrischen Lampe auf Undurch-
dringlichkeit gegen Licht geprüft sind, vorge-
sehen. Um Sonnenlicht benutzen zu können,
ist an dem Fenster eine Schiebebrüstung an-
gebracht, welche die zum Hereinlassen des
Sonnenlichtes erforderliche Öffnung enthält. Die
Brüstung ist durch Gegengewichte ausbalanciert.
Für den Wandanstrich ist eine mattschwarze
Farbe gewählt.

Gegenüber dem optischen befindet sich das
chemische Zimmer. In diesem befinden sich
die Vorräte an Chemikalien und eine Anzahl
von Arbeitsplätzen für chemische Arbeiten,
ferner ein Muffelofen, ein Quecksilberreinigungs-
apparat und verschiedene andere Hilfsmittel.
Der kleine Hörsaal enthält 35 Sitzplätze. Die
indirekte Beleuchtung geschieht durch eine
Bogenlampe. Am Experimentiertische steht Gas,
Wasser und Strom aller Batterien zur Verfügung.

Das in demselben Geschosse befindliche
Direktorzimmer, das auch verdunkelt werden
kann, sowie die Bibliothek sind so eingerichtet,
dass sie auch für wissenschaftliche Arbeiten
benutzt werden können.

Das über dem Räume für konstante Tempe-
ratur liegende Präcisionszimmer soll alle be-
sonders feinen Messapparate enthalten. Hier
befindet sich ein Normalbarometer, ein Fuess-
sches Kathetometer und ein Du Bois-Rubens-
sches Galvanometer dauernd aufgestellt. Dies

dient in erster Linie dazu, genaue Widerstands-
bestimmungen mit Hilfe der Siemensschen
Rheostatenschaltung für Widerstandsmessung
und Strom oder Spannungsmessungen mit dem
Raps sehen Kompensationsapparat zu machen.
Diese Apparate finden dort ihre dauernde Auf-
stellung und es ist deshalb für solche Messungen
keine jedesmalige Einrichtung der Kombination
erforderlich.

Schliesslich befinden sich noch in diesem
Stockwerk ein Arbeitszimmer für Vorgeschrittene
und ein Assistentenzimmer.

Im zweiten Stock liegen die Zimmer für
das Anfängerpraktikum. Diese bestehen aus
drei Zimmern: ein optisches mit Verdunkelungs-
einrichtungen, ein elektromagnetisches und eins
für Arbeiten auf dem Gebiete der Wärme und
Mechanik. Daneben liegt ein Arbeitszimmer für
den Assistenten. An das Turmzimmer schliesst
sich der Raum für die Sammlung an. Dann
folgt das Vorbereitungszimmer, der grosse
Hörsaal und unter der Garderobe ein Raum,
der für das Praktikum für Mediziner bestimmt ist.

Das Institut kann im Anfängerpraktikum
etwa 20 bis 25 bei Hinzuziehung der Gänge,
selbständige Praktikanten etwa 8 bis 10 be-
quem aufnehmen. Die Einrichtungen sind so
getroffen, dass für physikalische Arbeiten jeder
Art, die überhaupt in physikalischen Labora-
torien vorgenommen werden können, die Hilfs-
mittel vorhanden sind.

Personalien.

Der Docent für Elektrochemie am Polytechnikum tu
Karlsruhe Dr. Hans Luggin ist am 5. December in Klagen-

fnrt gestorben.

Der Präsident der Physikalisch - Technischen Reichsan-
stalt, Professor Dr. Friedrich Kohltausch zu Charlotten-
burg, wurde rum ordentlichen Honorar- Professor an der
Universität Berlin ernannt.

Privatdocent Dr. Stobbe, Assistent am ersten chemischen
Laboratorium der Universität Leipzig, ist mm ausserordentliche«
Professor in der philosophischen Fakultät ernannt worden. -
Dr. phil. Robert Luther, Assistent am physikalisch-
chemischen Institut der Universität Leipiig, hat sich dortselbst
für physikalische und anorganische Chemie habilitiert.

Gesuche.

rur wissenschaftlichen Unterstfltrung einer mechanische» Werk-
statt, welche hauptsächlich physikalische Pracisionsinstrumente
anfertigt, gegen feste Tantieme als .Mitarbeiter gewatscht.
Gottinger Herren bevorrugt. Gcrl. Offerten unter Y. 1418 »■
Haasenstein & Vogler, A. G.. Cawel erbeten.

f-'ür die Kedaktion verantwortlich Dr. H. Th. Simon in Outtmgen. — Verlag von S. Hinel in Leipiig.

Druck von August Pries in Leipzig.

Digitized by Google

- • « •

« • • •
• • •

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 14.

6. Januar 1900.

1. Jahrgang.

Oriflinalnitteiiungen.

P. Drude, Zur Iooenlheorie der Me-
talle. S. 161.

K. Schreber, Das Ostwaldschc Mais-
system II. S. 165.

E. Ruhmer, über den Einflass der
Selbstinduktion auf die Unterbre-
chungszahl beim Wehnelt-Unterbre-
cher. S. 166.

Th. Urugcr, Über einen Compen-
sationsapparat mit Kurbelschaltung.
S. 167.

INHALT.
Vertrige and Reden.

L. Ilolti mann, Festrede anlasslich
der Enthüllung des Denkmal* des
(Jniversitatsprofessnrs Dr. Joseph
Loschmidt, S. 169.

Vorträge und Dlsouasionen von der
71. NaturforscherversaTimluna zu

Wärroe-

17. E. Warburg, Referat
einheit. S. 171.

18. C. Linde, Die Anwendbarkeit
flüssiger Luft in der Technik. S. 173.

19. H. Loren/, über den Un-
gleichförmigkeitsgrad von Dampf-
maschinen. S. I7S-

Referate.

M. Reingannutn, Theorie und Auf-
stellung einer Zustandsgieichung.

s. 175.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Zur Ionentheorie der Metalle.

Von P. Drude.

Giese') hat wohl zuerst die Anschauung
ausgesprochen, dass die Elektricitätsleitung auch
in Metallen an Ionen geknüpft sei. Es ist nun
interessant, dass diese Anschauung auch zu einer
einfachen und widerspruchsfreien Erklärung der
optischen Eigenschaften der Metalle führt, wäh-
rend andere Versuche, eine theoretische Konti-
nuität der optischen Eigenschaften der Metalle
mit den elektrischen Eigenschaften derselben
herzustellen, bisher nicht völlig erfolgreich ge-
wesen sind ; man war mindestens zu komplizier-
ten Annahmen gezwungen.2)

Da bei den Metallen ein sichtbarer Massen-
transport fehlt, so nimmt Giese an, dass die
Ionen nur auf einer sehr kleinen Weglänge den
elektrischen Strom als reinen Konvektionsstrom
fuhren, dass sie dann aber ihre Ladungen an
anstossende Ionen abgeben. Wenn wir nun von
diesen vielleicht nur sehr kurz dauernden Vor-
gängen eines Elektricitätstransportcs ohne Mit-
bewegung einer Masse absehen, und wenn wir
die Masse aller Ionen, welche ihre Ladung durch
Berührung übertragen können, als gleich an-
nehmen, so können wir einen unter der Wirkung
einer konstanten elektrischen Kraft eintretenden
Strom in einem Metalle doch schliesslich auf-
fassen, als ob Ionen einer bestimmten Masse m
und unveränderlichen Ladung e mit einer im
Mittel konstanten Geschwindigkeit wanderten,
die proportional sein muss zu der den Strom
treibenden elektrischen Kraft und zu der La-
dung e des Ions. Es möge die Anzahl dieser
Ionen in der Volumeneinheit mit *)l bezeichnet
werden. Es müssen mehrere, mindestens zwei

Ionengattungen vorhanden sein; falls nämlich
keine Stelle freie Ladung enthält, muss sein

2")le = o. (1)
Fassen wir nun zunächst wieder nur eine
lonengattung ins Auge, bezeichnen mit g, tf, £
die Komponenten der Entfernung eines Ions
aus der Ruhelage, so ist also für eine konstante
elektrische Kraft X zu setzen:

Wir können die Gleichung (2) in bekannter
Weise so interpretieren, dass unter der Wirkung

öS

einer mit ^ proportionalen Reibungskraft das

Ion eine konstante Geschwindigkeit annimmt,
falls X dauernd konstant ist. Wenn nun .V im
Laufe der Zeit sich ändert, so ist demgemäss
die Bewegungsgleichung des Ions:

v 1 H

v ö/

1) W. Giese, Wied. Ann. 37, S. 576, 1&89.

P. Drude, Physik des Aethers, S. 562

2) VgL
ba 571.

d/1 " v M (3)
Die Grösse \v wollen wir die Reibung des
Ions nennen, v könnte seine Beweglichkeit heissen. .
v ist die Geschwindigkeit, welche das Ion an-
nimmt, falls fortdauernd die Krafteinheit (1 Dyne)
auf dasselbe wirkt.

Würde man die Annahme einführen, dass
das Ion auch mit einer zu § proportionalen
Kraft in die Ruhelage zurückgetrieben wird, so
würde die Bewegungsgleichung lauten:

M $fl=eÄ—v fi-rt- (4)
Dies ist ja der bekannte Ansatz, den man
zur Erklärung der optischen Eigenschaften von
Isolatoren machen kann. In der That erhält
man in diesem Falle, dass für ein konstantes X
das Ion sich nur um ein endliches Stück £ ver-
schiebt. Wenn es also auf diesem Wege kein
Ion trifft, an das es seine Ladung abgeben kann,
so kann auch ein konstantes X keinen dauernden

Digitized by Google

IÖ2

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 14.

Strom hervorrufen. Wir wollen daher Ionen,
für welche die Bewegungsgleichung (4) gilt, iso-
lierende Ionen nennen, dagegen Ionen, welche
der Gleichung (3) gehorchen, leitende Ionen.
Streng genommen wird auch bei den leitenden
Ionen ein Antrieb zur Ruhelage vorhanden sein,
die Gleichung (3) kann aber überhaupt schon
aus dem Grunde nicht für jeden Zeitmoment
streng gelten, weil die leitenden Ionen durch
Stösse der benachbarten Ionen Bewegungs-
änderungen erfahren. Daher ist die Gleichung
(3) nur aufzufassen als eine im Durchschnitt
geltende Gleichung. Mir scheint sie wenigstens
die einfachste Annahme zu sein, um auch die
Leitungseigenschaften in die Dispersionsgleich-
ungen aufzunehmen, und wir wollen sehen, wie
weit wir mit dieser Gleichung (3) kommen. ')

Es lässt sich nun leicht ableiten, dass die
x-Komponente / , der Stromdichte, welche durch
die Verschiebung £ einer Ionengattung herbei-
geführt wird, den Werth hat:

(5<

und zwar wird j x elektrostatisch gemessen,
falls e so definiert ist. Wir wollen alle elektri-
sche Grössen nach elektrostatischem Masssystem
messen. Sinti mehrere Ionengattungen vor-
handen, so ist die gesamte Stromdichte, welche
durch die Ionenwanderung herbeigeführt wird:

(6)

wobei die unteren Indices sich auf die ver-
schiedenen vorhandenen Ionengattungen be-
ziehen. Die überhaupt vorhandene Strom-
dichte jx wird nun dadurch erhalten', dass zu
dem Ausdruck (6) noch der Verschiebungs-
stroin im Äther, der nach Maxwell an jeder
Stelle des Raumes vorhanden ist, hinzuaddiert
wird, und der den Wert hat

f"— 1 lV

falls man die Dielektrizitätskonstante des Äthers
stets gleich 1 setzt. Dies ist entschieden der
einfachste und am konsequentesten durchzu-
führende Standpunkt, nämlich anzunehmen, dass
die Verschiedenheit der materiellen Körper in
elektrischer Hinsicht nur durch Verschiedenheit
in den Eigenschaften der Ionen herbeigeführt
wird , dass aber die Ionen in einem überall
gleich beschaffenen Raum, dem Äther, lagern.

Durch Addition von (6) und (7) erhält man
daher als A- Komponente der Gesamtstrom-
dichte:

4* ;•/ + et

(8)

1 Hei Lichttchwingungen ist die Annahme dieser Gleichung
tun sii unbcdciiklich-r, als sich herausstellt, dass auch bei der
intensivsten Beleuchtung die Amplitude der Ioni-n-Hewegung
nicht annähernd Werte erreicht, welche vou der Ordnung der
Wirkungssphäre der Molekularkräfte sind.

Für konstantes X ergiebt sich aus (3), falls

für / - o

Null ist:

(9)

Setzen wir

wr = fr."2je, (10)
so bedeutet 0 die Zeit, während der eine
konstante elektrische Kraft X wirken muss,
bis dass das Ion von der Ruhe aus eine Ge-
schwindigkeit annimmt, die nur noch um den
<>3 'ten Teil, d. h. um etwa ' Proz., geringer ist,
als die schliesslich erreichbare Endgeschwindig-
keit (t'vX). Diese Zeit soll die Anregungs-
zeit des Ions genannt werden.

Für /— =x. ergiebt sich aus (9) und (8) bei
konstantem X:

;x-M|.J=ö..V. (II)
Die Konstante

ö' = 2V2l>tt (12)

hat also die Bedeutung der nach absolutem elek-
trostatischen Mass gemessenen Leitfähigkeit des
Körpers. Die einzelnen Anteile von o :
, 1 3) ö, = 1 v, % , = '1 2 v, % , etc.
sollen die Leitfähigkeiten der einzelnen Ionen-
gattungen genannt werden.

Falls sich A'und dadurch 5 periodisch im Laufe
der Zeit ändern, so sind diese Grössen pro-
portional mit f ' • " zu setzen, ') falls /' — \r — 1
ist und r die Periode bedeutet. Dann wird
nach (3) und {10) für die leitenden Ionen:
. r e-v e.V

e Ct ~' 2x I -f / «">;> " Ct ' (14 )

Wir wollen hier nur leitende Ionen annehmen.
Nach (8) und (14) wird dann:

c7 ji-2,ri

Wenn man nun setzt

+ i#..'t|-

"5)

4*/r <

06)

wobei f eine reelle oder komplexe von t abhängige
Grösse sein kann, so ist bekanntlich,2) wenn
man im übrigen an den Max well sehen Gleich-
ungen festhält, der Brechungsindex n und der
Absorptionsindex x des Körpers gegeben durch

«-'(l — /x)' = * ■ (17)
Uurch Yergleichung von (15), (16) und (17)
und durch Trennung der reellen von den imagi-
nären Bestandteilen entstehen daher die beiden
Beziehungen

1) Kigentlich sind die Grössen deo reelleu Teilen von
(""'' proportional. Auf diesen bekannten Tunkt brauche
H'h wohl nicht einzugehen.

2; Vgl. /. B. P. Drude, Physik de» Äthers, S. c.63. Das
dortig.- k ist identisch mit der hier gebrauchten Bezeichnung i

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 14.

163

0»

i , .» \ n *>V 1 / .Oi l« II Cll Hill I

.'(x'-i)-Jl- + Wtjri-i«(i8) nehmen jt

tallen mit kleinen // und grossen x, ab-

woraus sich leicht ergiebt:
2*i**= A + yA*+ /,>-', (201
r. . ._. /?* (21)

Da jedes ö und P für jede Ionengattung positiv
ist (da t? stets positiv ist), so lassen sich folgende
Schlüsse für Körper, in denen nur Leitungs-
ionen sind (Metalle), ziehen:

1. Es kann x> 1 sein.')

2. Wennx<i ist, muss stets n'l{\ — *')
< I sein.

3. Es ist stets »1x<t 2o, d. h. w-'x

<TO.I.l

4. Je mehr bei einem Metall nlx unter
dem Werte t 0 liegt, um so grosser muss
mindestens für einige Ionengattungen, deren
Leitfähigkeit 0 ein merkbarer Bestandteil der
Gesamtleittahigkeit 0 des Körpers ist, ihre An-
regungszeit 0- im Vergleich zur Lichtperiode r
sein. Um so grösser ist dann A im Vergleich
zu />, d. h. um so grösser ist x und um so
kleiner ist n.

5. rix, n'x und n-(x- - • 1) müssen stets
mit r wachsen.

6. // wächst im allgemeinen mit r. Es
kann aber auch, besonders bei den Me-

li Führt man keine Eigenschwingungen bei den Metallen
in die Theorie ein, so erwirbt sich, das* x lfl' sein, während es thatsächlich stet* viel kleiner ist
Icf. die hier eingangs eilierte Litteratiir.)

2) Für die lledrutung dieses Schlusses vgl. die vorige
Anmerkung.

Diese Schlüsse sind nlfh in der That bei
den meisten Metallen erfüllt, wie die untere Ta-
belle lehrt, in der die Werte von // und x für
gelbes Licht {X - 0,000589 mm) und rotes Licht
(= 0,000630 mm) früheren Beobachtungen von
mir *) über die Reflexionskonstanten der Metalle
entnommen sind. Die Metalle sind nach ihren
Leitfähigkeiten geordnet. Es ist, falls < r die rela-
tive Leitfähigkeit des Metalls verglichen mit
Quecksilber ist:

r n = 3,19 - ios -). ar,
falls > die Wellenlänge des Lichtes in Luft in
Centimeter bedeutet. Für Natriumlicht folgt also :

T </ = 18,8 • Cr .
(Siehe untenstehende Tabelle. \

Die ausführliche Discussion dieser Tabelle
an der Hand der vorhin gezogenen Schlüsse
will ich hier nicht geben; im allgemeinen
werden die Schlüsse durch die Tabelle bestätigt.

Um nun genauer die charakteristischen Kon-
stanten ii, /> der einzelnen Ionengattungen in
einem Metall zu bestimmen, wird man zunächst
als einfachste Annahme mit Hilfe zweier Ionen-
gattungen, einer positiv und einer negativ ge-
ladenen , die Dispersionserscheinungen eines
Metalls darzustellen versuchen. Von den Kon-
stanten o,, <h, tt, sind dann nur 3 verfüg-
bar, da 0, +02^0 sein muss. Dieselben
können bestimmt werden aus den Beobachtungen
für // und nx im gelben Licht, sowie aus dem
Dispersionsgange für irgend eine optische Grösse.
Als solche cmpfiehltsich besonders das Reflexions-
vermögen eines Metalls, da dasselbe neuer
dings von Hagen und Rubens') in einem

I I Wie dieser Schlug.« aus den Formeln (iS) bis (21) ent-
steht, will ich an anderer Stelle ausführlicher behandeln.

2) P. Drude, Wied. Ann. 39, S. 537, 1S90. — 42,
S. 1S9, 1S91. — 64, S. 159, 1898.

31 E. Hagen und H. Rubens, Ztschr. f. Instr.-Kde.,
1899, S. 293.

Metall

»X

«'x3

K'elb

gelb

rot

gelb

rot

gelb

rot

gelb

rot

II30

20,3

0,18

0,20

3.67

3.96

0,67

0,8 1

•3,5

'5,7

IO90

4.1

0.64

o,SS

2,62

3,'S

i,7

«,8

6,s

9.5

865

7.7

o,37

0.31

2,S2

3.15

1,03

0,96

7.X

9,8

601

"44

1,62

5.23

5,46

7,5

8.8

25,3

27 4

• 7

320

2,6

2,12

2,36

5.48

553

ti,6

«3,o

25 6

25,0

«7(:)

320

«77

0,15

0,12

1.7»

2..8

0 26

0.27

3,1

4-7

320

11.8

0.37

0,40

4,42

4,61

1.6

■ ,8

19,5

21,1

263

4,4

1,13

•31

S,oi

53'

5,7

6,9

239

2o.6

at>3

2.1

2,o6

2, 16

4,26

4,46

8,7

9,6

13.9

IS.2

8.5

160

3,6

I,4S

1,66

S.2S

SS»

7,8

9,»

25,3

27,5

5(J)

24«

2,62

3 4"

3-47

8,2

9,1

5,8

5-2

4,9

i,7

2,01

1.Q7

3,-tS

344

7,o

6,S

8,1

7.9

3,'

»•9

1.79

1,89

3,32

3.55

6,0

7.8

9,o

31')

5°

1.9

2.12

4^3

4.19

8,6

9 3

11,8

'-',7

2,6

1,6

3f4

3,17

4 94

4.95

'5,'

'5-7

15. 1

14.4

2,9

«.73

1.87

4,96

5,2'

8,6

21,6

23,7

1,9

1,90

2.07

3,66

3,94

6,0

8.1

9,8

i'3

Silber ....
Kupfer ....

Gold

Aluminium . . .

Zink

Kalium • Natrium *)
Magnesium . .
Kadmium . . .
l'latin ....

Zinn

Stahl ....

Blei

Nickel ....
Kobalt ....
Antimon

Quecksilber . .
Wismut ....

•) Die Angaben für gelb und rot beziehen sich hier auf die Karben blau und g.-lb, da nur bei diesen beobachtet wurd<-.

Digitized by Google

i64

Physikalische Zeitschrift. L Jahrgang. No. 14.

grossen Bereich von Wellenlängen sorgfältig
bestimmt ist. — Als Beispiel lasse ich hier nur
die an Nickel erhaltenen Zahlen folgen, weil an
diesem Metall die 4 Konstanten o, , ait 9lt i>2
verhältnismässig genau sich auf dem ange-
gebenen Wege bestimmen lassen. Das Reflexions-
vennögen J ist in Prozenten angegeben.

Nickel.

T 0] = 6,0 ; t ö, 53 ; & , t = 0,192 , ^ t = 16,0
für 'gelbes Licht.

Legt man den negativ geladenen Ionen die bei
den Kathodenstrahlen erhaltenen Zahlen') bei

■i,S6- 10' -3- lo'°, et=6 io~10,

). 10* mm II431

450

486 500

55°

589 600 1 650

67 1 7C0

7 ber. . .
7 beob. . 1
7 ber. \
7 beob. \ '

54,4

55.»
58,5

o,94

58.0
60,8

o.9S

62,6

0,96

62.5
64.9
0,96

64,4
6S9

0,98

66.3
69,8

0,95

n ber. . .
n bcob. 1 1

1,56

1,64
'.7«

1,7»
1.84

1.80
2.04

nx ber. .
»xbeob.>)|
nx ber. \ 1
»X beob.f !

2.74
«.SO

«,83

2,96
1.6$

3.16
181

'.75

3,36
1,92

2,06
',73

Wenn auch J etwas grösser beobachtet
worden ist, als es sich aus dem Haupteinfalls-
winkel und Hauptazimut (eines ganz anderen
Stückes) berechnet, so ist doch der Gang der
Dispersion der Beobachtung gut angepasst. Dass
man mit diesen Konstanten zugleich die von ganz
anderen Beobachtern herrührenden Dispersions-
bestimmungen des « und des nx darstellen
kann3), zeigt, dass man das optische Verhalten
des Nickels mindestens annähernd mit zwei
Gattungen Leitungsionen darstellen kann und
dabei die Kontinuität mit dem elektrischen
Leitvermögen 0 des Nickels wahren kann.

Nach (10) und {13) folgt, da auch r, 9f,
et 9J, sein muss:
(22) o^=w2:et
o2 (r, w, : r.
Für t'x =et folgt also aus den Zahlenwerten
für ö und '&\

>«2 :/«, =9,45 .
Vielleicht ist es auch hier so, dass die
kleinere Masse w, den negativ geladenen Ionen
zugehört, die grössere Masse w2 den positiv
geladenen. Es ist plausibel, dass die grössere
Anregungszeit 0, den schwereren Ionen zuge-
hört, dass diese aber eine grössere Endge-
schwindigkeit t'2 erreichen, falls die Krafteinheit
auf sie wirkt,') und dass daher ö2 > ö, ist.

1) H. E. J. G. du Uois und II. Rubens, Wied. Ann.
41, S. S22, 1890.

2) W. Raihenau, Die Absorption des Lichtrs in Metalli-u.
DUscrL Berlin 1889. — Winkelmanns Hdb. der Phvsik,
Optik, S. 838.

3) Die Beobachtungen des nx von Katheuau >ind durch-
weg iu klein, wie spatere direkte Konlrollmessungen an an-
deren Metallen ge/cigt hal^-n. Der Gang der Dispersion ist
aber nach Theorie und Beobachtung der gleiche.

4) Gerade wie schwerere Kurper im Luftraum schneller
fallen, als leichtere.

VI.

soergiebt sich w, = 1,07 • io_,7gr., und aus (10):

1 2X 2.* ///, • 3 • IO'° J'

Aus (13) folgt:

Für die positiv geladenen Ionen folgt, falls
man =3i2, f{ — <*2 annimmt:

m±

engl

die Ionen unter dem Einfluss einer kon-

d. h. die Endgeschwindigkeiten, welche

stanten elektrischen Kraft annehmen,
würden nahezu proportional ihren Mas-
sen sein.

Da die Endgeschwindigkeit der mit t-, ge-
ladenen Ionen, falls die elektrische Kraft .V wirkt,
den Wert e^X hat, und für das Potential-
gefälle von I Volt pro Centimeter die elektro-
statisch gemessene Kraft X den Wert ' 3 I0-S
hat, so wird in diesem Falle die Endgeschwindig-
keit der negativen Ionen o, 1 1 cm pro Sekunde,
die der positiven Ionen 0,96 cm pro Sekunde.

Diese Endgeschwindigkeiten sind etwa rund
200inal so gross als die aus der Elektrolyse
erhaltenen Wanderungsgeschwindigkeiten der
Ionen.')

Von Interesse ist auch noch die Amplitude,
welche die Ionen unter dem Einfluss einer inten-
siven Belichtung, z. B. bei Durchleuchtung einer
dünnen Metallschicht mit Sonnenlicht, besitzen.
Aus (14) ergiebt sich für diese Amplitude £:

- T

§ 2jr " /1 +(0,,Oa'
falls .Vdie Amplitude der einfallenden elektrischen
Kraft ist. Diese beträgt im Sonnenlicht höchstens
0,016 nach absolutem elektrostatischem Mass.
Daher berechnet sich bei Nickel für die negativen
Ionen 17. io_,7cm, für die positiven g=o,6.
io~l7cm. Die Ionen bleiben daher durchaus in
ihrem Molekularverbande, da ihre Amplitude
nicht annähernd die Wirkungsgrenze der Mole-
kularkräfte erreicht.

Die im cm:t enthaltenen Masse der Ionen ist
(für % =%i): % ///, +% w2-= \J mg, d. h.
etwa der 5000u- Teil der Dichte, d. h. der über-
haupt vorhandenen Masse.

Es ist von Wichtigkeit, dass alle hier berech-
neten Zahlen zu keinen Unmöglichkeiten führen.

Ich muss es mir hier vi. iB&en, auf die op-

1) W. Kaufmann, Wied. Ann. 62, S. 598, 1897. -
S. Simon, Wied. Ann. 69, S. 6t 1, 1899. — J- J- Thom-
son. Phil. Mag. (5) 46, S. 29, 1898.

2) Vgl. W. N ernst, Theoret. Chemie, 2. Aufl. S. 360,
Stuttgart, 1898.

Digitized by Google

i65

tischen Eigenschaften der anderen Metalle ein-
zugehen, nur will ich noch bemerken, dass auch
die optischen Eigenschaften von Silber, Platin
und Stahl sich durch die alleinige Annahme von
Leitungsionen darstellen lassen, während die
starke Dispersion des Reflexionsvermögens von
Gold und Kupfer zu der Annahme nötigt, dass
ausser leitenden auch isolierende Ionen vorhanden
sind, deren Eigenschwingungen im Ultraroten
liegen.

Für sehr langsame Perioden (Hertzsche
Wellen) folgt aus (18) und (19) bei Nickel:
n- — n1x- = — 1701 ,2tf2X «== 2TO-

Der erstere Term besitzt die Bedeutung der
Dielektricitätskonstante des Metalles. Dieselbe
ist also negativ1) und sehr gross. Trotzdem
ist sie noch selbst bei den kürzesten herstell-
baren elektrischen Wellen so klein gegen 2ta ,
dass die Eigenschaften des Metalles hinsichtlich
derselben sich lediglich aus seiner Leitfähig-
keit 0 bestimmen. - Denkbar wäre es, dass
das Metall auch noch wesentlich schwerere
Ionen enthält, deren Einfluss optisch unwirksam
ist, während sie für Hertzsche Wellen einen
Einfluss äussern könnten.

1) Der anschaulich!- Grund hierfür ist, dass die Ionen
wegen ihrer Trägheit an Phase hinter der sie treibenden elek-
trischen Kraft stark mrflek bleiben.

Leipzig, December 1899.

(Eingegangen 14. Dccbr. 1899.)

Das Ostwaldsche Masssystem II.')
Von K. Schreber.

Das Carnot-Clausiussche Prinzip, welches
von diesen beiden ausschliesslich in Bezug auf
die Wärmeenergie aufgestellt ist, lässt sich, wie
von verschiedenen Forschern gezeigt worden
ist, auch auf andere Energieformen erweitern.
Mach hat dieser Erweiterung folgenden Wort-
lautgegeben: „Wird von einer Energieart Ii ■' -f- Ii'
vom Potential \\ der Anteil JF' in eine oder
mehrere andere Formen verwandelt, so erfährt
der Rest IV einen Fall auf das Potential l 't,
wobei die Gleichung besteht:

Dieser Satz umfasst aber noch nicht alle
denkbaren Kreisprozesse, sondern ist auf solche
beschränkt, bei welchen die Energie, deren
Kapacitätsfaktor den Niveausturz erfährt, von
derselben Art ist, wie die, welche umgewandelt
wird, und bei denen der Niveausturz auch mit
demselben Niveau beginnt, bei welchem die
umzuwandelnde Energie aus der Energiequelle

1) Vgl diese Zeitschrift I, 1899, S. 75.

aufgenommen wird. Ist dagegen die Energie,
deren Kapacitätsfaktor den Niveausturz erfährt,
von anderer Art, als die, welche umgewandelt
i wird, so muss der Satz erweitert werden zu
folgendem: „Verwandelt sich die Energie-
| menge Ii irgend einer Form in eine oder
mehrere andere Formen, so erfährt gleichzeitig
der Kapacitätsfaktor K einer Energieform einen
Niveausturz {J{ — Ji), derart, dass zwischen den
drei Grössen die Gleichung besteht:

In diesem Ausdruck ist nicht nötig, dass die
Energieform, deren Faktoren K und J sind,
unter den auf der linken Seite der Gleichung
vorkommenden Energieformen enthalten ist.

(Will man den Satz auf Wärmeenergie an-
wenden, so muss man, wie ich es schon seit
Jahren gewohnt bin, als Kapacitätsfaktor der-
selben die wahre Wärmekapacität = Masse x
wahrer spec. Wärme ansehen.)

Da nun in dieser ganz allgemeinen Form
des Carnot-Clausiusschen Prinzipes nur für
das Produkt A' (.7, — J%) ein Wert vorge-
schrieben ist, während die Werte der beiden
Faktoren selbst unbestimmt sind, so sind natür-
lich solche Kreisprozesse, auf welche diese
allgemeinste Gleichung angewandt werden muss,
nicht zu gebrauchen, um die Einheit des In-
tensitätsunterschiedes zu definieren. Wir müssen
deshalb die Definition dieser Einheit auf solche
Kreisprozesse beschränken, auf welche die
Mach sehe Gleichung angewendet werden kann,
und ihr folgende Fassung geben: „Zwischen
zwei Quellen derselben Energieform besteht die
Einheit des Intensitätsunterschiedes, wenn bei
einem umkehrbaren Kreisprozess zwischen
ihnen die Hälfte der aus der Quelle höherer
Intensität aufgenommenen Energie in Energie
anderer Form verwandelt und die andere Hälfte
an die Quelle niedererlntensität abgegeben wird."

Da bei dem in meiner ersten Mitteilung
am Schlüsse erwähnten Kreisprozesse, welcher
| vielfach in der Litteratur mit der M achschen
Gleichung in Verbindung gebracht wird, Ober-
flächenenergie in Volumenenergie verwandelt
wird, während eine Elektricitätsmenge von
höherem auf niedereres Potential sinkt, so muss
auf ihn die von mir aufgestellte allgemeinere
Gleichung angewandt werden, und er ist des-
halb nicht zur Definition der Einheit der
Potentialdifferenz zu gebrauchen.

Einen Kreisprozess zwischen 2 Quellen elek-
trischer Energie von verschiedenem Potential,
aufweichen die Machsche Gleichung angewandt
| werden darf, erhält man auf folgende Wreise:
Man verbinde ein Voltameter, in welchem
I Gase entwickelt werden, mit einer Quelle elektro-
motorischer Energie, deren elektromotorische
Kraft gerade dem Drucke des Gases im
Voltameter entspricht und führe, während

Digitized by Googl

166

Druck und elektromotorische Kraft konstant
erhalten werden, dem Voltameter eine gewisse
Menge elektrischer Energie zu. Dann löse man
die Verbindung zwischen Energiequelle und
Voltameter und lasse den Gasdruck in diesem
abnehmen bis auf den Wert, welcher der elektro-
motorischen Kraft der zweiten Quelle elektrischer
Energie entspricht. Man verbinde jetzt das
Voltameter mit dieser und lasse es als Gaskette
wirken, also elektrische Energie abgeben, bis
das Volumen des Gases sich so weit verkleinert
hat, dass, wenn man dann das Voltameter von
der Energiesenke löst und das Gas bei isoliertem
Voltameter komprimiert, man gerade wieder
den Ausgangszustand erreicht.

Bei diesem Kreisprozess wird ein Teil der
aufgenommenen elektrischen Energie in Energie
anderer Form verwandelt, und gleichzeitig sinkt
ein zweiter Teil von höhcrem auf niederes
Potential. Auf diesen Prozess darf also die
Machsche Gleichung angewandt werden und
er ist deshalb zur Definition der Einheit der
Potentialdifferenz zu verwenden.

Vorausgesetzt ist, dass, wie auch die Theorie
verlangt,') die elektromotorische Kraft der
Polarisation bezw. der Gaskette, eine Funktion
des Gasdruckes ist. Wenn Marko wsky) ge-
funden zu haben behauptet, dass die elektro-
motorische Kraft vom Druck unabhängig sei,
so gilt das nur innerhalb der Genauigkeit seiner
Beobachtungen. Da diese ungefähr ! Proz. beträgt,
so wird eine sehr empfindliche Methode nötig
sein, um die Zustandsgieichung zwischen elektro-
motorischer Kraft einer Gaskette und Druck des
Gases aufzustellen.

Der zahlenmässige Vergleich dieser wissen-
schaftlichen Einheit mit den gebräuchlichen
empirischen, Volt, Daniell, Clark u. s. w., kann
natürlich erst vorgenommen werden, nachdem
diese Zustandsgieichung festgestellt ist.

I Duhcm; Klcktricitii et Magnütisme I, 1S91, b. 550.
2) Markowsky: Wied. Ann. 44, S. 457. 1891.

(Eingegangen 16. Decbr. 1Ü99.)

Über den Einfluss der Selbstinduktion auf die

Unterbrechungszahl beim Wchnelt Unter-
brecher. Prüfung und Bestätigung des Simon-
schen Wirkungsgesetzes. ')

Von Ernst Ruhmer, Berlin.

Herr H. Th. Simon-) hat als Wirkungs-
gesetz des Wehnelt -Unterbrechers die Formel
abgeleitet:

1 Vgl. K. T. 7.. 1S99, H.-ft 45, S. 7S6.
2, Nachrichten iior Kgl. Ges. d. Wloerisuh. m Gottingi'n,
Heft 2, 1899 u. Wied. Ann. 6S, S. 273, «^>9-

t— 3 L -4- 6,w-4- r .1

worin T die Unterbrechungszeit, /. die Selbst-
induktion der in dem Stromkreis enthaltenen
Spule, -v den Widerstand im Unterbrecher,
E die Betriebsspannung, C\ und Ci gewisse
Konstanten bedeuten, die von dem jeweiligen
Zustand des Unterbrechers abhängen.

Sorgt man also dafür, dass während des
Versuches i»-, E, C] und C2 konstant bleiben,
so sind nur noch 7 und L variabel, und man
kann dann für diesen speciellen Fall die Formel
in die Form bringen:

T^-AL-Vli 2)

wobei A und Ii gewisse Konstanten bedeuten.
Die unten beschriebenen Versuche hatten den
Zweck, die Gültigkeit dieses Gesetzes zu prüfen.
Die Versuchsanordnung war folgende:

Der von einer Accumulatorenbatterie mit
konstant gehaltener Klemmenspannung (i loVolt)
gelieferte Strom durchfliesst einen Wehnelt-
Unterbrecher und eine Spulenanordnung, welche
es nach dem Prinzipe eines Schlitteninduktoriums
gestattet, die Selbstinduktion in weiten Grenzen
variieren zu können, ohne den Ohm sehen
Widerstand des Stromkreises zu verändern.
Es wurden zum Zwecke des Versuchs ver-
schiedene Werte der Selbstinduktion einge-
schaltet und die zugehörigen Unterbrechungs-
zahlen bestimmt. Letztere wurden auf strobo-
skopischem Wege derart gemessen, dass der im
Unterbrecher auftretende Öffnungsfunke selbst
als intermittierende Lichtquelle benutzt wurde.

In der folgenden Tabelle sind einige der
auf diese Weise gefundenen Zahlen zusammen-
gestellt:

Selbstinduktion /. io— ' UutcTbrccbupjreo Unterbrechungweit 7"io*

in C.G.S. Eioh.

pro Sekunde

beobachtet

berechne t

455

220

223

381

262

264

326

307

305

283

353

255

392

■ Die Konstanten des Simonschen Wirkungs-
j gesetzes 2) wurden aus den für /' beobachteten
; Werten zu A = 0,00041 • IO 7, /> = 0,00182 be-
stimmt. Nach der Formel 2) T—AL + ß er-
geben sich demnach für die obigen Werte der
Selbstinduktion die in der vierten Spalte ent-
haltenen Unterbrechungszeiten T. io\

Die Tabelle 7.eigt, dass die beobachteten
und berechneten Werte gut übereinstimmen,
dass demnach das Simon sehe Wirkungsgesetz
die Beobachtungen gut wiedergiebt.

Ich hatte die Absicht, eine ähnliche Ver-
suchsreihe für den Simonschen Loch-Unter-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

brecher1) auszuführen. Allein die schwache I
Lichtwirkung in diesen» Unterbrecher Hess eine
direkte stroboskopische Bestimmung der Unter-
brechungszahlen nicht zu; ebenso zeigte sich die-
selbe zu schwach, um auf eine (bewegte) photo- I
graphische Platte zu wirken, so dass auch auf
diesem Wege die Unterbrechungszahlen nicht
ermittelt werden konnten.

Vermutlich wird sich jetloch diese Schwierig-
keit durch Anwendung höherer Betriebsspan-
nungen (500 Volt) umgehen lassen, so dass ich
hoffe, demnächst auch für den Simonschen
Unterbrecher die Verifikation des entsprechenden
Wirkungsgesetzes erbringen zu können.

I) E. T. Z. 1899, Heft 25 u. Wied. Ann. 68, S. 861, 1899.

(Eingegangen 17. Decbr. 1899. 1

Über einen Kompensationsapparat mit Kurbel-
schaltung.

Von Th. Bruger.

Mit der Konstruktion des im folgenden kurz
beschriebenen Kompensationsapparates war ins-
besondere die Beseitigung der Unbequemlich-
keiten bezweckt, welche sich für rasches Ar-
beiten dadurch ergeben, dass bei älteren Appa-
raten das gesuchte Resultat oft nicht direkt
abgelesen werden kann und dass bei Messung
niedriger Spannungen Stöpselrheostaten zum
Variieren des zwischen den Abzweigungen lie-
genden Widerstandes Verwendung finden, wäh-
rend gleichzeitig der Totalwiderstand des Appa-
rates konstant gehalten werden muss.

Dem entsprechend habe ich in erster Linie
durch Anwendung eines mehrfachen Kurbel-
rheostaten von besonderer Einrichtung die Mani-
pulationen beim Messen so zu vereinfachen
gesucht, dass, wenn nach der weiter unten
stehenden Gebrauchsvorschrift gearbeitet wird,
in jedem Falle sehr rasch ein direkt lesbares
Resultat erhalten werden kann.

Die Anordnung der Kurbelrheostaten ist
schematisch in Fig. i dargestellt, und man j
ersieht, dass sich der ganze 10000 Ohm be- j
tragende Widerstand auf vier einzelne Rheo-
staten verteilt, denen noch ein kleiner Stöpsel-
rheostat mit den Beträgen O, I bis 0,4 Ohm,
zusammen 1 Ohm, hinzugefügt wurde. Die vier
Kurbelrheostaten enthalten nacheinander 9 mal 1,
9 mal 10, 9 mal 100 und 9 mal tooo Ohm,
und zwar sind die beiden ersten derselben in
der gebräuchlichen Weise, die beiden letzten
dagegen (in Fig. 2 und Fig. 3 gesondert dar-
gestellt) abweichend davon folgendennassen !
eingerichtet:

1. Jahrgang. No. 14. 167

Auf einer mittels des Griffes // drehbaren
Scheibe j sind isoliert voneinander die .Metall-
stücke /•" befestigt, welche alle bis auf ein Paar,
— mit F bezeichnet — Doppelfedern bilden

E G

fr ig 1.

und dazu dienen, je zwei Kontaktknöpfe, auf
denen sie aufliegen, miteinander in leitende
Verbindung zu bringen und damit zugleich die
an diese Knöpfe angeschlossenen Widerstände

W W

Fig. 2.

untereinander beziehungsweise mit den einfachen
Kurbelrheostaten i\ und JL; in Serie zu schalten.
An der Stelle, wo sich die Finzelfedern F' be-
finden, liegen die Endpunkte dieser Leiter-
systeme, von wo mit F' verbundene und nahe

Digitized by Google

i68

Physikalische Zeitschrift. I, Jahrgang. No. 14.

der Drehachse von J weitergeführte Leitungen
die Verbindung mit den Klemmen A und B so-
wie mit R vermitteln. Die Schaltvorrichtungen
k, und k-t erfüllen also den Zweck, in einem
Kreise angeordnete Widerstände so zu kombi-
nieren, dass alle in Serie geschaltet bleiben,
während Anfang und linde der Reihe an jede
beliebige Stelle des Systems verlegt werden
kann.

Wird diesem vierfachen Widerstandssatz mit
Kurbelschaltung nun noch gemäss Fig. 4 ein Rheo-
stat, welcher dessen Widerstand zu lOOOOOOhm
ergänzt und eine Hilfsbatterie von 6 bis 8
kleinen Accumulatoren hinzugefügt, so ist der
Kompensationsapparat vollständig und kann in

Fig. 3.

folgender Weise zu Spannungsmessungen jeder
Art gebraucht werden:

1. Messung hoher Spannungen. Die zu
messende Spannung E wird an die Klemmen
E*. und E- gelegt, der Schlüssel T bleibt offen,
die Kurbeln bis k\ werden so gestellt, dass
der zwischen /;, und kx abgegrenzte Widerstand
numerisch gleich <•• IOO oder gleich e- 1000 ist,
wo c die Spannung des benutzten Normal-
elementes bezeichnet, endlich wird der Vor-
schaltewiderstand S so gestöpselt, dass (7 strom-

1/ W
los ist, dann hat man E— _ oder E = — -

100 1000

wo \\ den totalen Widerstand zwischen /ü und
/: - bezeichnet. Die Messung erfolgt also in
diesem Falle wie bei dem bekannten Feussner-
schen Kompensationsapparat.

2. Messung niedriger Spannungen. Die
zu messende Spannung ist an die Klemmen X

gelegt. Nach Schliessen von T wird durch
einen Vorversuch der Widerstand bestimmt,
welcher in S gestöpselt werden muss, damit
bei Benutzung der Hilfsbatterie im Apparat ein

Strom / = ^ =0,001 Ampere oder 0,0001

Ampere fliesst, unter w der zwischen k3 und kt
liegende Widerstand verstanden. Dann bringt
man den Umschalter u von der Stellung e in
die Stellung x und kompensiert wieder, jedoch
nur durch Drehen der vier Kurbeln der Kurbcl-
rheostaten bei unverändertem 5", um nun

jr= i. w' = 0,001 XV oder 0,0001 w zu erhalten,
wo w der jetzt geänderte zwischen k3 und ki
liegende direkt ablesbare Widerstand der
Kurbelschaltung ist. — Erforderlichenfalls
kann hier bei beiden Messungen der kleine,
Dezimalen enthaltende Rheostat R zur ge-
naueren Abgleichung mit benutzt werden.

Der neue Kompensationsapparat wird von
der Firma Hartmann & Braun gebaut, in
deren Laboratorium ein Exemplar desselben
sich bereits seit Jahresfrist in dauerndem Ge-
brauch befindet und gut bewährt.

(Eingegangen 25. Decbr. 1899.)

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 14.

169

VORTRAGE UND REDEN.

Festrede,

gehalten am 5. November 1899 anlässlich der
Enthüllung des Denkmals des Universitäts-
professors Dr. Joseph Loschmidt.

Von Ludwig Boltzmann.

Hochansehnliche Versammlung !

Beethovens Töne sind dem Ohre verstummt,
die Seele steht noch in ihrem Banne, und nur
ungern gehe ich daran, für meine Gefühle in I
dürrer klangloser l'rosa Ausdruck zu suchen.
Das gesprochene Wort, gemacht, den begriff- 1
liehen Gedankenprozess mitzuteilen, ein wie
sprödes Werkzeug ist es, wenn sich uns
Merz und Gemüt auf die Lippen drängen will. '
Spricht die Seele, sagt Schiller, so spricht
auch schon die Seele nicht mehr. Wenn daher
der Maler des Prinzen Conti sein Genie daran
erkennt, dass er empfindet, was seinen Bildern
fehlt, so erlauben Sie, dass auch ich meinen
Eifer und meine Begeisterung an dem messe,
was zum Ausdrucke zu bringen mir versagt ist.

Ich habe schon unmittelbar nachdem uns
Loschmidt durch den Tod entrissen worden
war, seinem Andenken in einem engeren Kreise
einen kurzen Nachruf geweiht; nun habe ich
diese traurige Pflicht zum zweitenmal zu er-
füllen. Ich fuhr einmal zu Schiff über einen
der schönen Seen unseres gesegneten Vater-
landes. Am Ausgangspunkte der Fahrt sah
man einen mächtigen Berg, den man bei der
Landung von neuem erblickte. Aber darin lag
keine Einförmigkeit; obwohl noch derselbe, hatte
der Berg seine Gestalt wunderbar verändert
und erregte von neuem ungeschwächtes Inter-
esse. Ähnlich soll ich jetzt, nachdem mein 1
Lebensschiff um ein paar Jahre weiter gerückt
ist, zum zweitenmal über Loschmidt sprechen. !
Nun, ich hoffe, seine Gestalt ist wie die jenes
Berges reich genug, um vom neuen Stand-
punkte aus neues Interesse zu bieten.

Wir wissen, dass uns der Tod alles raubt,
was wir besitzen, ob das Leben Ersatz bieten
wird, wissen wir nie; so haben sich auch in
diesen Räumen die Totenreden in erschrecken- ;
der Weise gehäuft, ja, was noch erschreckender '
ist, sie sind sozusagen stereotyp geworden;
das Ausserordentliche wurde alltäglich. Um-
gekehrt wie jene griechische Grabschrift den
ausserordentlichsten Heldenmut als blosse Pflicht-
erfüllung bezeichnet, wird hier die Pflichterfül-
lung zum Heldentume.

Sobald ich mich in diesem Saale umsehe,
steigen vor mir die Gespenster all der rühren-
den, so oft gehörten Worte auf vom unermüd-
lichen Forscher, der der Wissenschaft neue

Bahnen bricht, vom unübertrefflichen Lehrer,
edlen Manne, hingebenden Freunde, von der
gewissenhaften Pflichterfüllung und dem auf-
opfernden segensreichen Wirken für Staat,
Familie und Menschheit. Etwas Rührendes,
etwas Erschütterndes und unendlich Erhabenes
liegt in dieser ewigen Wiederkehr derselben
Worte wie in dem endlosen Einerlei des
wogenden Meeres. Aber es erschiene mir
geschmacklos, auch auf Losch midts Grab
einen aus diesen Phrasen zierlich gewundenen
Kranz niederzulegen. Er war so ganz und gar
nicht alltäglich; er konnte es nicht leiden, wenn
von ihm und seinen Vorzügen gesprochen
wurde. So will ich daher seinen Wunsch auch
heute noch ehren und ihn nicht loben, sondern
lieber über das Grenzgebiet der Physik und
Philosophie, das Lieblingsthema seiner Ge-
spräche, reden, also wieder fachsimpeln, kann
Ihnen nicht helfen.

Eine der wichtigsten Fragen zur Zeit der
Vollkraft Loschmidts war die nach der Zu-
sammensetzung der Materie. Sie ist es wohl
auch noch heute; nur dass man die Frage-
stellung etwas anders stilisiert hat. Während
man damals die letzten Elemente des Seienden,
der Materie selbst suchte, so fragt man heute,
aus welchen einfachen Elementen man die
geistigen Bilder zusammensetzen muss, um die
beste Übereinstimmung mit den Erscheinungen
zu erzielen. Was man meint, ist wohl in bei-
den Fällen so ziemlich dasselbe; doch wir
wollen uns zunächst in die Zeit versetzen, in
der die Hauptarbeiten Loschmidts erschienen.

Damals hatte man gerade eine Fülle von
Thatsachen erkannt, welche darauf hinwiesen,
dass die Wärme, die man früher für einen
Stoff gehalten hatte, eine Bewegung der klein-
sten Teilchen der Körper sei. Man hatte auch
eine bestimmte Hypothese über die Art dieser
Bewegung aufgestellt. In festen Körpern sollte
jedes Teilchen um eine fixe Ruhelage pendel-
artig hin und her schwingen; in tropfbaren
Flüssigkeiten sollten die Teilchen umeinander
herumkriechen, in Gasen dagegen sind die
kleinsten Teilchen, welche man ihre Moleküle
nennt, viel weiter voneinander entfernt, so
dass sie keine erhebliche Wirkung mehr auf-
einander ausüben. Da trotzdem jedes derselben '
in lebhafter Bewegung begriffen ist, so kann
diese keine andere als eine geradlinig fort-
schreitende sein, wie die einer abgeschossenen
Flintenku^el; denn sie ist viel zu schnell, als
dass die Bahn durch die Schwerkraft eine er-
hebliche Krümmung erfahren könnte. Nur
wenn zwei Moleküle einander ungewöhnlich

Digitized by Google

170 Physikalische Zeitschri

nahekommen, was man einen Zusammenstoss
nennt, so lenken sie sich ganz wesentlich von
der geradlinigen Bewegung ab.

Der Druck des Gases, den man früher einer
Abstossvingskraft der Moleküle zuschrieb, wurde
nach der neuen Ansicht, die man die kinetische
Gastheorie nennt, durch die Stösse der Mole-
kule auf die Gefässwand erklärt. Es ist dies
das erste Beispiel, dass man eine Kraft als
eine bloss scheinbare, durch «lern Auge ver-
borgene Bewegung hervorgerufene betrachtete,
eine Anschauung, die dann später eine so
wichtige Rolle in der Mechanik zu spielen be-
rufen war. Aus der Grösse des Druckes be-
rechnete Claus ins die Geschwindigkeit, mit
der die Gasmoleküle sich durchschnittlich be-
wegen. Sie ist für verschiedene Gase ver-
schieden und von der Grössenordnung der
Schallgeschwindigkeit.

Würden nun die Gasmoleküle lange Strecken
7.urücklegen, ohne mit anderen zusammen-
zustossen, so müssten sie vermöge ihrer grossen
Geschwindigkeit fast momentan durch die engsten
Röhren strömen. In der That ist aber die
Strömungs-Geschwindigkeit in genügend engen
Röhren eine sehr geringe, und man nennt die
Eigenschaft der Gase, welche dies bedingt,
ihre Zähigkeit oder innere Reibung. Aus
quantitativen Experimenten über dieselbe fand
Maxwell, dass in Luft unter normalen Ver-
hältnissen jedes Gasmolekül in der Sekunde
5000 millionenmal mit anderen zusammenstösst,
und dass der Weg, den ein Molekül von einem
bis zum nächsten Zusammenstosse durchschnitt-
lich zurücklegt (die sogenannte mittlere Weg-
länge) etwa gleich dem zehntausendsten Teile
eines Millimeters ist. Man könnte also die
Molekularbewegung mit einem Menschenge-
dränge vergleichen, wo jeder nach kurzer Ver-
folgung seines Weges mit einem anderen
zusammenstösst; aber wir begegnen hier schon
einein drastischen Beispiele der Unvorstellbar-
keit dieser molekularen Zahlen. Man bedenke
5000 Millionen Zusammenstosse jedes einzelnen
Individuums im Zeiträume einer einzigen Sekunde !

Trotz der Raschheit der Bewegung entfernt
sich infolgedessen jedes Molekül nur sehr lang-
sam von der Stelle, wo es sich anfangs im
Zickzack bewegte, wodurch sich auch die lang-
same Verbreitung eines Gases in ein anderes
hinein erklärt.

Die Berechnung der allerwichtigsten Kon-
stante stand noch aus, nämlich der Grösse des
Bezirkes, innerhalb dessen ein Molekül erheb-
liche Wirkung auf ein anderes ausübt, wie man
kurz sagt, der Grösse eines Moleküls. Besser
definiert ist diese Grösse durch die Anzahl der
Gasmoleküle in der Volumeneinheit, welche
wir die Loschmi d tsche Zahl nennen wollen,
da Losch m idt der erste war, dem es gelang,

:. I. Jahrgang. No. 14.

| diese Konstante zu berechnen. Er wies zuerst
durch mühevolle Überlegungen nach, dass, wie
man schon früher vermutet hatte, in allen
Körpern, in denen die Moleküle ohne Unter-
brechung aneinanderliegen, jedem derselben
ein bestimmter Raum zukommt, der durch
Druck, Temperaturänderung u. s. w. zwar etwas
vergrössert oder verkleinert, aber dessen Grössen-
ordnung nicht total verändert werden kann,
wofern nicht enorme, uns ganz unbekannte
Kräfte wirksam sind. Diesen Raum definierte
, er als die Grösse eines Moleküls. Ferner
: machte er wahrscheinlich, dass die Entfernungen,
bis zu denen sich die Mittelpunkte zweier Gas-
, moleküle beim Zusammenstosse nähern, an-
genähert gleich den linearen Dimensionen dieses
Raumes sind. Erst hierdurch war eine feste
Basis zur Berechnung der Anzahl der Moleküle
1 gegeben, und es ergab sich die Zahl der Mole-
küle, welche sich in 1 cem Stickstoff bei der
Temperatur o" C. und dem Normal-Barometer-
stande befinden, rund gleich 100 Trillionen.
Dies ist also die Loschmidtsche Zahl, nach
deren Berechnung alle zum Ausbau der kine-
tischen Gastheorie erforderlichen Daten ge-
geben waren.

Jeder in der Geschichte der Naturwissen-
schaften einigermassen Bewanderte weiss, wie
schwer es ist, der Natur in die Karten zu
sehen. Es konnte daher einer Theorie, welche
sich eines so tiefen Einblickes in den inneren
Bau der Materie vermass, erst nach der sorg-
faltigsten Prüfung ihrer Konsequenzen an der
Erfahrung Glauben geschenkt werden. Eine
höchst merkwürdige Konsequenz dieser Theorie
bezuglich der Abhängigkeit der Reibung vom
Drucke wurde von Maxwell experimentell be-
stätigt. Daran anschliessende, ebenfalls ganz
unerwartete Konsequenzen betreffs der Reibung
in verdünnten Gasen aber fanden ihre Be-
stätigung durch Kundts Versuche.

Wir sahen bereits, dass aus der kinetischen
Gastheorie eine grosse Langsamkeit der Mischung
zweier Gase, der sogenannten freien Diffusion,
folgt. Da nun alle Daten der Gastheorie be-
kannt waren, so konnte diese Geschwindigkeit
. in jedem Falle quantitativ voraus berechnet
] werden. Aber die Lösung des Problems, Ver-
Suchsbedingungen zu realisieren, unter denen
die freie Diffusion so leicht beweglicher Kör-
per wie der Gase genau quantitativ verfolgt
1 und gemessen werden kann, war nur ein ein-
! zigesmal von Graham mit sehr geringem Er-
; folge versucht worden. Da war es wieder
Loschmidt, der alle Schwierigkeiten dieses
Problems glänzend überwand und die Über-
einstimmung der Diflusionsgeschwindigkeit für
eine sehr grosse Zahl von Gaspaaren, sowie
für mannigfaltige Drucke und Temperaturen
mit der von der Gastheorie berechneten nach-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 14.

171

wies, natürlich innerhalb der Fehlergrenzen,
welche durch unsere Unbekanntschaft mit der
näheren Beschaffenheit der Moleküle bedingt sind.

Der analoge Nachweis wurde später für die
ebenfalls durch die Molekularbewegung be-
wirkte Wärmeleitung von Stefan erbracht.
Auch für diese ergaben sich für sehr verdünnte
Gase ähnliche Konsequenzen wie bei der inneren
Reibung. Letztere wurden erst in neuester
Zeit von Smoluchowsky zum Teil in Lo-
sch midts einstigem Laboratorium unter der
Leitung von dessen Nachfolger Professor Kranz
Exner untersucht.

Die übrigen Erfolge der Gastheorie hier
anzuführen, dürfte überflüssig sein, da ich etwa
vor einem Monate bei dem Naturforschertage
in München ausführlich davon zu sprechen Ge-
legenheit hatte.1)

Auch der Wert der Loschm Mit sehen Zahl
selbst erfuhr die mannigfaltigste Bestätigung
und Kontrolle. Nachdem schon Lothar Meier
und Stoney später auf ähnlichem Wege wie
Lo schmidt eine ähnliche Zahl gefunden hatten,
veröffentlichte Lord Kelvin, ohne damals die
Arbeit Loschmidts zu kennen, seine berühmte
Abhandlung über die Grösse der Moleküle. Er
verficht daselbst ebenfalls die Ansicht, dass die
gesamte Materie aus einer sehr grossen, aber
endlichen Zahl von Bausteinen aufgebaut ist,
und sucht diese Zahl annähernd zu bestimmen.
Die Erfahrungsthatsachen, die er zu diesem
Zwecke bezieht, sind total andere als die von
Loschmidt benutzten, die Resultate stehen
aber in bester Übereinstimmung. Lord Kel-
vin hat übrigens die Priorität Loschmidts
mit englischer Vorurteilslosigkeit anerkannt. In
der folgenden Zeit wurden noch zahlreiche,
wieder von ganz anderen Prinzipien ausgehende
und ebenfalls aufs beste stimmende Berech-
nungen der L o s c h m i d t sehen Zahl vorgenommen,
auf die einzugehen mir hier nicht möglich ist.

Die Bedeutung der Loschmidt sehen Zahl
reicht also weit über die Gastheorie hinaus, sie
bietet den tiefsten Einblick in die Natur selbst,
die Antwort auf die Krage nach der Kontinuität
der Materie. Wenn wir einen Wassertropfen
vom Volumen eines Kubikmillimeters haben,
so lehrt die Erfahrung, dass wir ihn in zwei

1) Vergl. diese Zeitschrift I, Heft 5-9, |S99.

Teile teilen können, von denen jeder wieder
ganz die Natur des Wassers hat. Es kann
auch jeder wieder in zwei solche Teile geteilt
werden u. s. f. Die Loschmidt sehe Zahl
zeigt uns nun die Grenzen dieser Teilbarkeit.
Wenn wir den genannten Tropfen in eine Tril-
lion gleicher Teile geteilt haben, so hört die
Möglichkeit der Teilung in gleichartige Teile
auf. Wir erhalten Individuen, über deren ge-
nauere Beschaffenheit wir freilich sehr wenig
wissen. Wir werden sie uns wohl noch weiter
teilbar denken, die Art der Teilbarkeit aber
wird dann eine andere. Die Teile sind nicht
mehr gleichartig dem früher gegebenen Wasser.

Kreilich sind dies Resultate, von deren
Richtigkeit wir uns heute und vielleicht niemals
durch direkte Anschauung werden überzeugen
können, da die Teilbarkeit praktisch schon viel
früher aufhört. Weil nun schon oft die Speku-
lation sich zu weit von der Erfahrung entfernt
hatte und dadurch auf Irrwege geraten war, so
bildete sich eine Partei, welche alle Schlüsse
verwarf, die nur ein wenig über das unmittel-
bar Handgreifliche hinausgehen und daher auch
der Gastheorie abhold war. Allein es ist ein
grosser Unterschied zwischen den leichtsinnig
von der Erfahrung abirrenden Phantasiegebilden
der Naturphilosophen und den in bewährten
Schlussformen langsam unter steter Kontrolle
durch die Erfahrung fortschreitenden Methoden
der theoretischen Physik. Die letzteren ver-
mögen bis zu ganz erheblicher Tiefe in die
Geheimnisse der Natur einzudringen, ohne den
sicheren Boden zu verlieren, ja sie feiern gerade
dann ihre höchsten Triumphe. Beispiele dafür
bietet besonders die Astronomie. Kein Ge-
bildeter hegt Zweifel an den von ihr berech-
neten Siriusfernen der Gestirne, obwohl zwischen
denselben nie ein Sterblicher eine Messkette
spannen wird. Ja aus dem Helligkeitswechsel
von ein paar Lichtpunkten am Himmelsgewölbe
und einer minimalen Verschiebung einiger
dunklen Linien in einem lichtschwachen Karben-
streifen kann man mit zwingender Sicherheit
auf die Bewegung von Massen schliessen, die
unsere Sonne weit an Grösse übertreffen. Wenn
sie gleich dieses Muster nicht erreichen, so
haben doch auch die Schlüsse der Gastheorie
in ähnlicher Weise für jeden, der sie völlig er-
fasst hat, einen hohen Grad von Sicherheit.

i bchluss Mgl .1

VORTRÄGE UND DISCUSSIONEN

von der 71, Naturforscherversammlung zu München.

E. Warburg (Berlin), Referat über Wärme- als Einheit diejenige Wärmemenge, welche l k^

einheit Wasser von o" auf 1" bringt. Doch ist die

Bei der Krage der Wärmeeinheit muss man Kixierung auf o" für ihn belanglos, weil er die

aufRegnault zurückgehen. Dieser definierte spezitische Wärme des Wassers zwischen o"

Digitized by Google

172 Physikalische Zeitschrift.

und 300 als konstant voraussetzt. Wir wissen
aber heute, dass diese Voraussetzung nicht zu-
trifft; doch werden seine Angaben davon nur |
sehr unbedeutend beeinflusst. Kbenso durch
die Zweifel hinsichtlich der von ihm benützten
Temperaturskala und man kann daher zusam-
menfassend sagen, dass zwar die erklärten Unter- :
lagen der Regnaultschen Kalorimetrie nach j
den neueren Untersuchungen nicht exakt sind, j
dass aber trotzdem die R egn au Itschen kalori-
metrischen Werte, auf die i5°-Kalorie nach dem
Wasserstoffthermometer bezogen, durch die Tem-
peraturvariation der spezifischen Wärme des
Wassers nur unbedeutend beeinflusst und durch
die Abweichung seiner Temperaturskala von
der Wasserstoffskala wegen der glücklichen
Wahl seines Thermometerglases wahrscheinlich
nur mit einer Unsicherheit von 1 pro mille be-
haftet sind.

1870 beschenkte Bunsen die Wissenschaft
mit einem neuen Präcisionsinstrument; Bunsen
und andere legten bei ihren Messungen die
mittlere Kalorie, genommen zwischen O0 und
IOO°, zu Grunde. Diese hat vor der i5°-Kalorie
den Vorteil voraus, dass sie unabhängig von allen
thermometrischen Messungen ist.

1879 leitete Rowland aus seinen Messungen
das Resultat ab, dass die spezifische Wärme des
Wassers bezogen auf die absolute Temperatur-
skala von o" bis 30° abnimmt. Spätere Unter-
suchungen haben die Resultate Rowlands
der Hauptsache nach bestätigt.

Seit man weiss, dass die spezifische Wärme
des Wassers von o" erheblich grösser ist, als
die bei 200, ist die Regnaultsche o-Punkts-
Kalorie unhaltbar geworden. Sie ist aber nicht
aufgegeben worden , sondern neben ihr sind
andere Einheiten aufgetreten. Dieser Zustand
ist etwa mit demjenigen zu vergleichen, der i
auf dem Gebiete der elektrischen Messungen '
vor dem Elektrikerkongress von 1881 herrschte.
Es ist unbedingt erforderlich, dass man sich
allgemein über die zu benutzende Wärmeeinheit
einigt. Auf den ersten Blick könnte es vielleicht
scheinen, als ob der Techniker hieran ein ge-
ringeres Interesse hat, als der Physiker; denn
dem ersteren kommt es in vielen Fällen auf t Proz.
nicht an. Aber auch dem Kaufmann kommt
es auf ein paar Mark nicht an, und doch legt
er sehr grossen Wert darauf, dass seine Bücher
bis auf den Pfennig stimmen. Eine Regelung
dieser Frage liegt schon, wenn ich mich so aus-
drücken darf, im Interesse der Buchführung des
Technikers.

Um die Frage international zu regeln, wurde
1896 in Liverpool eine Kommission eingesetzt, j
Wir wollen die auf Anregung des Herrn E. II.
Griffiths vorgeschlagenen Einheiten in Betracht
ziehen :

Am besten geeignet scheint eine Arbeits- |

1. Jahrgang. No. 14.

einheit zu sein, also das Erg. Doch würde
man dadurch zu unbequem grossen Zahlen kom-
men ; so wäre die spezifische Wärme des Wassers
von 15" gleich 4189-10*. Deswegen müsste
man noch eine sekundäre praktische Einheit
einfuhren. Hierzu ist vorgeschlagen io: Erg
gleich 1 Joule, welche Grösse schon in Bezie-
hung zu den elektrischen Einheiten steht. Aber
sie steht zur spezifischen Wärme des Wassers,
mit dem man doch die meisten Messungen
machen wird, in keiner einfachen Beziehung. Die
Kommission hat daher vorgeschlagen, 4,2 Joule,
die etwa der spezifischen Wärme des Wassers bei
10" entsprechen, als Einheit zu wählen und eine
Kalorie zu nennen, während Griffiths dafür den
Namen 1 Rowland gewählt hat.

Weiter sind verschiedene auf das Wasser be-
zogene Kalorien vorgeschlagen.

Dann ist noch eine latente Wärme vorge-
schlagen, die ja unabhängig von den thermo-
metrischen Beziehungen wäre; doch sind die
Schwierigkeiten dabei sehr gross.

Der einzige Vorteil der auf die Arbeit be-
gründeten praktischen Einheit scheint mir zu sein,
dass die Wärme hierbei in ihrem natürlichen
Masse gemessen wird. Diesem doch rein ideellen
Vorteil steht aber der grosse Nachteil gegenüber,
dass sie im Gegensatz zu den allgemein üblichen
Einheiten steht und daher sehr schwer Eingang
finden würde.

Ich würde daher, das Erg als theoretische
Einheit beibehaltend, einer Wasserkalorie als se-
kundärer Einheit den Vorzug geben, und zwar
nicht der mittleren, sondern einer /"-Kalorie,
weil diese bei der überwiegenden Verwen-
dung des Wassers zu kalorimetrischen Zwecken
am besten hierfür geeignet ist. In Vorschlag
gebracht sind die lo°-, 150- und 20"- Kalo-
rie. Die 2O0-Kalorie hat den Vorzug, dass
20 in der Nähe der Zimmertemperatur liegt,
bei der man gewöhnlich arbeitet. Aber die
l5°-Kalorie ist davon nicht sehr verschieden und
bereits mehrfach benutzt. Ich würde daher geneigt
sein, zu definieren: Eine Kalorie ist diejenige
Wärmemenge, welche 1 g Wasser von 14'
auf 15 V bringt, wobei die Temperatur nach
dem Wasserstoffthermometer gemessen ist.

Der Arbeitswert dieser Kalorie kann als
ziemlich gut festgestellt gelten, nämlich 4,189
Joule oder 4189- 104 Erg.

Um Messungen mit dem Eiskalorimeter
hierauf zu reduzieren, muss man das Verhältnis
der mittleren Kalorie zu dieser kennen. Hier-
für wird 1,0052 (von Lud in), 1,0103 (nach
Dietericil. 0,9957 (vonjolly) angegeben, also
Werte, die um 1,5 Proz. voneinander abweichen.
Dieses Verhältnis muss also durch neue Ver-
suche genauer bestimmt werden. Weiter würde
es notwendig sein, die vorliegenden kalorime-
trischen Daten auf die 15 "-Kalorie zu reduzieren.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. Nr. 14.

'73

In Zukunft muss man verlangen, dass kalorime-
trische Werte nur bezogen auf eine bestimmte
Kalorie, am besten auf die 15 "-Kalorie ange-
geben werden.

Discussion.

Kohlrausch. Da die kalorimetrischen Mes-
sungen am besten bei einer Temperatur ge-
macht werden, die etwas tiefer liegt als die
Zimmertemperatur, so erscheint unter diesem
Gesichtspunkt die 15 '-Kalorie ebenfalls als sehr
geeignete Einheit.

Himstedt. Ich möchte doch ein Bedenken
geltend machen. Diese Grösse muss doch mit
andern in Beziehung gesetzt werden, so vor
allem mit der Schmelzwärme des Eises und
der Verdampfungswärme des Wassers, denn
Eis- und Dampfkalorimeter sind unsere genaue-
sten Messinstrumente. Dafür scheint mir doch
die mittlere Kalorie geeigneter; denn bei Mes-
sungen wird man doch nicht immer bei einer
Temperatur von 150 arbeiten können.

Kohlrausch. Natürlich handelt es sich
auch um die Frage, diese Einheit numerisch
festzustellen. Die Frage scheint mir darauf
hinaus zu kommen: Braucht man das Eiskalori-
meter häufiger oder das Wasserkalorimeter?
Mir scheint, dass das letztere der Fall ist.

Warburg. Ich kann diesen Einwand auch
nur so verstehen, dass mit ihm die Frage auf-
geworfen wird, ob das Eis- oder das Wasser-
kalorimeter häufiger gebraucht werde. Ob mit
dem Eiskalorimeter die latente Wärme des
Wassers bei lOO° zu bestimmen ist, das er-
scheint mir sehr zweifelhaft. Ks scheint mir
doch, dass die meisten Messungen mit dem
Wasserkalorimeter gemacht werden müssen. Die
mittlere Kalorie ist dann so lange praktisch
unbrauchbar, bis sie auf eine t "-Kalorie be-
zogen ist.

(Von den Beteiligten durchgrsthrnes Referat von
Dr. H. Ilorchardt.)

C. Linde (München), Die Anwendbarkeit flüs-
siger Luft in der Technik.

Seitdem es möglich geworden ist, beliebige
Mengen von atmosphärischer Luft mit einfachen
Mitteln zu verflüssigen, sind durch Publikationen
aller Art der Verwendbarkeit flüssiger Luft eine
Tragweite und ein Umfang zugeschrieben worden,
welche meist weit über das naturgesetzlich er-
reichbare Mass hinausgehen. Gegenstand dieses
Vortrages ist nun die Umgrenzung des positiv
bebauungsfahigen Anwendungsgebietes unter
Zurückweisung der zu weitgehenden und irrigen
Anschauungen. Der Massstab für diese Um-

grenzung muss in der Beantwortung der beiden
Fragen gesucht werden:

l. Welchen Aufwand fordert die Verflüssigung
einer bestimmten Luftmenge? und 2. Wie lange
kann eine bestimmte Menge flüssiger Luft auf-
bewahrt werden? Denn thatsächlich wäre die
Tragweite der Anwendbarkeit flüssiger Luft
eine ungeheure, wenn sie kostenlos hergestellt
und beliebig lange aufbewahrt werden könnte.

Zur Beantwortung der ersten Frage liegen
Erfahrungen vor, welche mit einer grösseren
Anzahl von (nahezu 50 meist an physikalische
und chemische Laboratorien gelieferten) Appa-
raten gemacht worden sind, wonach bei den
kleineren Apparaten für die Herstellung eines
Kilogramms flüssiger Luft 3 bis 4 Pferdestärken
gebraucht werden, wahrend die grösste bisher
betriebene Verflüssigungsmaschine 50 kg pro
Stunde mit etwas weniger als 100 Pferdestärken
liefert, also pro Kilogramm nicht ganz 2 Stunden-
Pferdestarken bedarf. Gegenüber dem theore-
tischen Arbeitsminimum entspricht dies einem
Wirkungsgrade von erst etwa 1 5 Pro/.. Bei
grösseren Anlagen (welche etwa 1000 kg pro
Tag produzieren) wird man die gesamten Kosten
auf etwa 10 Pf. pro Kilogramm flüssiger Luft
zu berechnen haben. Die zweite Frage beant-
wortet sich aus der Thatsache, dass zwar kleine
Mengen flüssiger Luft in doppelwandigen, sehr
gut evakuierten und versilberten Glasflaschen
so aufbewahrt werden können, dass die Ver-
dampfung 1 4 Tage dauert (also mit einem Ver-
luste von etwa 0,3 Proz. pro Stunde), dass aber
die grösseren (lediglich durch eine Bekleidung
mit Filz oder Wolle geschützten) Blechgefasse
von etwa 50 Liter Inhalt, welche bisher für
technische Zwecke verwendet wurden, einen
Verdampfungsverlust von etwa 2 Liter pro
Stunde (also 4 Proz. pro Stunde) zeigen, so dass
es noch vieler Bemühungen bedürfen wird, um
diesen Verlust bei (ebenfalls doppelwandigen
und versilberten) Metallgefassen etwa auf 1 l'roz.
pro Stunde zu bringen.

Bei der Anwendung flüssiger Luft kann es
sich handeln:

1. um Benutzung ihrer niedrigen Temperatur;

2. um ihre Fähigkeit, Energie aufzunehmen
und in mechanische Arbeit umzusetzen, und

3. um ihre Fraktionierung in stickstoffreichc
und sauerstoffreiche Gasgemische.

Die Anwendung flüssiger Luft als Kälte-
mittel bildet fortwährend den Gegenstand zahl-
reicher Anfragen und Projekte. Beachtet man
aber, dass zur Herstellung von Kälte ein
Energieaufwand erforderlich ist, dessen Mini-
mum sich zu der entzogenen Wärme verhält
wie /', l\ zu 7 '2, wenn die absolute
Temperatur der Umgebung und / 1 die Wärme-
Entziehungstemperatur bedeutet, so findet man,

Digitized by Google

174

dass für die in der flüssigen Luft (bei — i9O0C.)
verfügbare Kälte theoretisch 2omal und effektiv
etwa 40 mal so viel Arbeit aufzuwenden ist als
in den gewöhnlichen Kältemaschinen zur Ent-
ziehung gleicher Wärmemengen bei Tempera-
turen, welche nur wenige Grad unter dem Ge-
frierpunkte des Wassers liegen. Demnach muss
ausgesprochen werden: An die rationelle Ver-
wendung von flüssiger Luft als Kältemittel kann
nur da gedacht werden, wo entweder Tempera-
turen verlangt sind, die mit den gewöhnlichen
Kältemaschinen nicht mehr erreicht werden
können (also tiefer liegen als — 50" C), oder
wo die Herstellungskosten gegenüber gewissen
Vorzügen der flüssigen Luft nicht in Betracht
kommen. Der erste Kall ist bisher nur bei
wissenschaftlichen Arbeiten eingetreten; in der
Industrie sind nur vereinzelte kryochemische
Tastversuche gemacht worden. Mit dem letz-
teren Fall hat man es beispielsweise bei den
medizinischen Anwendungen zu thun, welche
zur 1 Ieilung gewisser chirurgischer Erkrankungen,
wie Fussgeschwüre, Lupus, Karbunkel u. s. w.
versucht worden sind auf Grund der Ein-
wirkungen auf Infektionsprozesse, welche von
länger andauernden Hyperämien begleitet sind,
wie sie durch sekundenlange Aufspritzungen
hervorgerufen werden. Sodann kann er in
Frage kommen für Luxuszwecke (z. B. auf
der Spcisetafel, zur Abkühlung und Ventilation
von Räumen unter gewissen Bedingungen
u. s. w.).

Eng begrenzt wie das eben besprochene
Gebiet ist auch dasselbe für die Anwendung
flüssiger Luft zu motorischen Zw ecken. Aus
dem allgemeinen Wärmevorrat der Umgebung
vermag sie Energie (etwa 1 10 Kai. pro Kilo-
gramm) aufzunehmen und zum Teil in mecha-
nische Arbeit umzusetzen. Allein nur etwa
3 bis 4 Proz. der zur Verflüssigung aufgewendeten
Arbeit können hierbei wieder gewonnen werden.
Nur vereinzelte Fälle wird es also geben, in
welchen besondere Eigenschaften dieser moto-
rischen Leistung ihren ausserordentlich ungün-
stigen Wirkungsgrad uberbieten werden, z. B. bei
Arbeiten unter Wasser (Torpedos, Untersee-
boote, Taucherarbeiten u. s. w.), eventuell auch
bei solchen unter Tag. Günstiger gestaltet sich
die Sache, wenn man die Vergasung flüssiger
Luft unter Druck kombiniert mit der Verbrennung
geeigneter Substanzen z. B. Petroleum. Man
kann hierdurch Kraftmaschinen herstellen, welche
zwar niemals in absolutem Sinn rationell arbeiten,
dafür aber den für manche Fälle überwiegenden
Vorzug eines verminderten Konstruktionsge-
wichtes haben werden, weil einerseits die Or-
gane für die Kompression wegfallen und anderer-
seits nicht die Differenz der Expansion*- und
Kompressionsarbeit, sondern die volle Expan-
sionsarbeit als Nutzarbeit zur Geltung kommt.

| Solche Kraftmaschinen mögen unter Bedingun-
gen sich brauchbar erweisen, wie sie beispiels-
weise bei den Motorwagen vorliegen.

Eine motorische Leistung anderer Art weist
flüssige Luft auf, wenn sie in Mischung mit
oxydierbaren Substanzen zur Herstellung von
Sprengstoffen verwendet wird. Hierbei kommt
bereits die für das dritte Anwendungsgebiet
entscheidende Erscheinung in Betracht, dass
bei der Verdampfung flüssiger Luft die Ver-
dampfungsprodukte stets reicher an Stickstoff
sind, wie die Flüssigkeit, so dass letzere um so
.sauerstoffreicher wird, je länger die Verdampfung
andauert. So stellt sich die Mischung solcher

I sauerstoffreicher Flüssigkeit mit Mineralöl (welches
durch Kieseiguhr oder Korkkohlepulver aufge-
saugt ist) als ein Stoff dar, welcher mit den

, brisantesten in der Technik angewendeten
Sprengmitteln wetteifert. Der Umstand aber,
dass von dem Moment an, in welchem die mit

; demselben gefüllten Patronen aus der flüssigen

I Luft herausgenommen werden, eine Verdampfung
beginnt, welche bis zum Momente der Deto-
nation die Zusammensetzung des Sprengstoffes
ändert und seine I^uledichte vermindert, macht

; die Handhabung schwierig, so dass die bis-

j herigen (im Simplon-Tunnel ausgeführten) Vor-
versuche noch keine Entscheidung über die
Grenzen seiner praktischen Vcrwcndungsfahig
keit gebracht haben. Selbstredend ist dieselbe
auch dadurch beschränkt, dass nur da der Vor
zug dieses Sprengstoffes, nämlich sein geringer
Herstellungspreis, erreicht sein wird, wo eine

; grössere Verflüssigungsanlage dauernde und

! regelmässige Beschäftigung findet.

Werden bei der Verdampfung flüssiger Luft
in der ersten Periode die Verdampfungsprodukte
gesammelt, so erhält man ein stickstoffreiches,

i in der zweiten Periode aber ein sauerstoff-
reiches Gasgemisch. Fuhrt man die Ver-
dampfung so durch, dass die hierbei ..frei
werdende Kälte" zur Kondensation einer gleichen
Menge von atmosphärischer Luft verwendet
wird, so beschränkt sich der Arbeitsverbrauch
auf das zur Deckung der unvermeidlichen Kalte-
verluste erforderliche Mass. Die bisherigen
Versuchsergebnisse stellen in Aussicht, dass

1 bei nicht zu geringer Produktionsmenge 1 cbm
Gas mit 50 Proz. Sauerstoff pro Stunde und
Pferdestärke erzielbar sein wird. Bei sehr
grossen Produktionsmengen wird sich die rela-
tive Leistung entsprechend erhöhen. Die kon-
struktive Losung dieser Aufgabe ist im laufenden
Jahre begonnen worden, bedarf aber zu ihrer
Vollendung jedenfalls noch längerer Zeit. Unter
allen Anwendungen des Luftverflüssigungsver-
fahrens dürfte die Herstellung sauerstoffreicher
Gasgemische die wichtigste sein. Vorschläge
verschiedener Art für die Benutzung solcher
sauerstoffreicher Gasgemische sind von hervor-

Digitized by Google

175

ragenden Chemikern (insbesondere von H e m p e I •)
gemacht worden, worauf hier verwiesen sei.
(Selbstrefcrat des Vortragenden.)

(Eingegangen 19. Oktbr. 1S99.)

H. Lorenz (Halle). Über den Ungleichförmig-
keitsgrad von Dampfmaschinen.

Bei allen Motoren, insbesondere der Dampf-
maschine, ist es erwünscht, die Winkelge-
schwindigkeit der Triebwelle möglichst nahe
konstant zu erhalten, also den Ungleichförmig-
keitsgrad, d. h. die Differenz der grössten und
kleinsten während einer Umdrehung auftretenden
Winkelgeschwindigkeit dividiert durch die mitt-
lere so klein als möglich zu machen. Um fest-
zustellen, wie weit diese Forderung an ausge-
führten bezw. durch Konstruktionszeichnungen
gegebenen Maschine erfüllt ist, bedient man
sich meist eines graphischen Verfahrens, indem
man aus dem nach Durchlaufen eines bestimmten
Bogens q der Kurbel von ihrer Totlage aus im
Getriebe angehäuften Energieüberschuss den
Zuwachs der Winkelgeschwindigkeit 1 ermittelt.
Für die Aufzeichnung des Diagrammes für f,
bezw. die Berechnung der absoluten Werte muss
man alsdann wenigstens für eine Kurbelstellung,
7.. B. für die Totpunktslage diese Werte kennen.
Mangels dieser Kenntnis nahm man dann für
diese Lage einfach die durch die Umdrehungs-
zahl von vornherein gegebene mittlere Winkel-
geschwindigkeit i m an. Dies Verfahren ist nun
unrichtig und sollte angesichts der Bedeutung
dieser Frage für den Betrieb von Dynamos und
Schraubenschiffen durch ein genaueres ersetzt
werden.

Bezeichnet man nämlich an einer liegenden
Eincylindermaschine die Winkelgeschwindigkeit
im inneren Polpunkte mit t,, weiter mit ' den
Bogen, nach dessen Durchlaufen die Winkel-
geschwindigkeit f erreicht ist, mit ;// die hin-
und hergehende Masse und mit .1/ die viel
grössere, auf den Kurbelradius / bezogene rotie-
rende, so ergiebt sich aus der Differenz /. -- IV
der aufgewendeten und abgeleiteten Arbeit
angenähert

t) Chemische Industrie, Jahrg. 1899, No. 1.

Hierin bestimmt sich /„ — II graphisch aus
dem Drehkraft- und Widerstandsdiagramm, wobei
noch zu bemerken ist, dass das Integral in
1 vielen Fällen verschwindet.

Unter Verwendung mehreylindriger Ma-
| schinen mit Kurbelschleifen ist es sogar theore-
, tisch möglich, eine ideale Gleichförmigkeit des
j Ganzen zu erzielen, wenn die Drehkraft an der
1 Kurbel für jedes einzelne Getriebe etwa durch
I die Funktion

T= Au -\- A,cos2'p -f sin 2>p

1 dargestellt werden kann. Bezeichnet man dann
die Schränkungswinkel der einzelnen Kurbeln
gegen die erste mit c\, «, . . . u„t weiter das
Verhältnis der indizierten Arbeit der einzelnen
Cylinder zu der des ersten (welcher die erste
Kurbel treibt) mit ä2, l:l . . . /«, und schliesslich
mit klt kx das Verhältnis der Admissions-

überdrucke in diesen Cylindern zu demjenigen
im ersten, so ergiebt sich aus der Gleichung
j für die lebendige Kraft, dass die mit Funktionen
! von -/ behafteten Glieder verschwinden, wenn
die Bedingungen

4 2' X sm (2« + ^)--^2k im 2a

4 Slcos(2a- * W 2k*>s2a

j erfüllt sind und wenn die Maschine selbst nach
j Schlickscher Methode ausbalanciert ist. Diese
Bedingungen fuhren übrigens bei gegebenen
Schränkungswinkeln stets auf eine ungleiche
Arbeitsverteilung auf die einzelnen Cylinder,
lassen aber in dieser Verteilung bei mehr als
zwei Cylindern dem Konstrukteur einen ziemlich
grossen Spielraum für die Berücksichtigung
anderer Verhältnisse.

Eine eingehende Herleitung der vorstehenden
Beziehung verbunden mit Beispielen für ihre
praktische Verwendung wird demnächst in der
Zeitschrift für Mathematik und Physik, bezw.
der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure
vom Verfasser veröffentlicht werden.

^elbstreferat des Vortragenden.)

(Eingegangen 7. Novl>r. 1899.)

Digitized by Googl

176

Physikalische Zeitschrift. I.Jahrgang. Nr. 14.

REFERATE.

Allgemeine Chemie.

>n Privatdoccnt Dr. A. Ceehn.

Max Reinganum. Theorie und Aufstellung
einer Zuatandsgleichung. {Göttinger Inaug.-
Diss. 1898.)
Die Untersuchung gliedert sich in folgen-
der Weise.

1 . Prüfung der van derWaals sehen Theorie.
Hier handelt es sich besonders um zwei
Fragen: die Frage nach der Gültigkeit des
Gesetzes der korrespondierenden Zustände und
die nach der wirklichen Variabilität der van
der Wa als sehen Grössen a und b mit Volumen
und Temperatur. Die erste Frage wird vor-
nehmlich mit Hilfe der Methode von Raveau
(Joum. de Phys. [316,8.432, 1897) dahin ent-
schieden, dass das Gesetz der korrespondieren-
den Zustände hinreichend gut erfüllt ist, um
für die „nicht polymerisierten Flüssigkeiten"
eine gemeinsame Zustandsgieichung, die für
jeden Körper nur drei specielle Konstanten ent-
hält, aufzustellen. Die Variabilität von a und b
mit Volumen und Temperatur gelingt dem Ver-
fasser dadurch aufzufinden, dass er für ver-
schiedene Volumina und Temperaturen a aus
derinneren Ausdehnungswärme berechnet, worauf
sich durch Einsetzen von a in die van der
Waalssche Gleichung /> ergiebt. Auf diese
Weise zeigt sich, dass a und b durchaus keine
Konstanten sind, sondern in erster Linie vom
Volumen, in zweiter von der Temperatur ab-
hängen. Der Nachweis geschieht an dem um-
fangreichen, von Young und von Amagat
erbrachten Beobachtungsmaterial.

2. Die theoretische Grundlage der Zustands-
gieichung. Nachdem die Notwendigkeit gezeigt
ist, eine genauere Zustandsgieichung aufzustellen,
wird die Lösung des Problems durch Ergänzung
der Theorie versucht. Einerseits wird die
Bol t zm an n- Jäger sehe Volumkorrektion, die
bis zu Gliedern zweiten Grades theoretisch ge-
nau ist, eingeführt. Andererseits werden ver-
schiedene Konsequenzen der gastheore-
tischen Vorstellungen, die bisher unbe-
merkt geblieben sind, in Rücksicht
gezogen. Es handelt sich hier um die Konse-
quenzen der Annahme, dass sich im Innern
eines Gases oder einer Flüssigkeit die Kräfte
nicht völlig aufheben, sondern dass vor jedem
Stuss zweier Moleküle Beschleunigungen auf-
treten müssen, die um so grösser sind, je
geringer die Dichte der Flüssigkeit ist. Dieser
Einfluss, der am Virial der inneren Kräfte und
an der Volumkorrektion eine Veränderung ver-
ursacht, wird durch Anwendung des Virialsatzes
und eines Satzes von Boltzmann über die
räumliche Verteilung von mit Kräften begabten
Punkten berechnet.

3. Aufstellung einerneuen Zustandsgieichung
auf Grund der vervollständigten kinetischen
Theorie. Hierbei wurde wegen Unkenntnis des
Wirkungsgesetzes der molekularen Kräfte ein
teilweise empirischer Weg eingeschlagen, d. h.
gewisse Glieder der Gleichung haben als Ganzes
theoretische Bedeutung, während die Funktionen,
aus denen sie sich zusammensetzen, empirisch
gefunden sind. Ausgangskörper war das von
Young untersuchte Isopentan. Die Gleichung
lautet:

0.0345 <*M (t>— 20) 3 + 12,2

ßv*/t'f

0,0726 aM

(r-20)»-r 3-34^

(S.

RTv3
- M '
S. 102 der Diss.)
Abgekürzt kann man schreiben:

M - Molekulargewicht.

R = 62 240.

e — Basis der natürlichen Logarithmen.

Das Gesetz der korrespondierenden Zustände
ist für die obige Zustandsgieichung erfüllt.

4. Prüfungen der Zustandsgieichung.

a) Graphischer Nachweis, dass die aus der
Gleichung folgende logarithmische Isothermen-
schar mit den empirischen koincidiert.

b) Vergleich des theoretischen Verlaufs des
Dampfdruckes und der Ausdehnung von Flüssig-
keit und Dampf mit den empirischen Daten.

c} Berechnung von Verdampfungswärmen
bei verschiedenen Temperaturen aus der Gleich-
ung. Alle Prüfungen ergeben eine ausserordent-
liche Übereinstimmung der Gleichung mit der
Erfahrung.

5. In einem Anhang wird kurz im wesent-
lichen in Übereinstimmung mit Sutherland
die Beziehung der Zustandsgleichung zur Theorie
der inneren Reibung gegeben, wobei die be-
kannte scheinbare Abnahme des Molekular-
durchmessers mit steigender Temperatur ihre
Erklärung findet. Es wird gezeigt, dass die
Grösse dieser scheinbaren Abnahme sich aus
der kritischen Temperatur der einzelnen Gase
vorausberechnen lässt.

In Bezug auf alle Einzelheiten muss auf
die Dissertation verwiesen werden. A\

Für die Redaktion verantwortlich Dr. H Th. Simon in Oellingen. — Verlag von S. Hirzel in Leipzig.

Druck von Angott Priet in Ldprtg.

Physikalische Zeitschrift

No. 15.

Originalmittellungen.

C. Forsch, Oberflächenspannung und
Reibuogskoefticient flüssiger Luft.
S. 177.

H. J. Oosting, Beitrag tur Verwen-
dung der Bniunschen Kathode- u-
Strahlcn-Röhre. S. 177.

R. Ahegg, Über Zusatz widerstände
zur Kohlrauschschcn Bräckcnwalzc.

Vorträge und Reden.

L. ßoltzmann, Festrede anlässlich
der Enthüllung de« Denkmals des

13. Januar 1900.

INHALT.

L'niversitätsprofessnrs Dr. Joseph
l.ojchmidt. (Schlu&s.. S. 180.

Vorträge und Dltcussioncn von der
München:

20. F. F. Martens, Ein Kolorimeter
als Zusat/apparat für Spektroskope
mit Wellcnlängeskala. S. 182.

Referate.

R. v. Zcynrk, Cbcr die Erregbarkeit
sensibler Nervenendigungen durch
Wechselstrume; W. Sern st, Zur

1. Jahrgang.

Theorie der elektrischen Reizung.
S. 183.

M. Crem er, Zum Kernleiterproblem ;
M. C retner, Zur Theorie der
Nervenfunktion; L. Hermann, Zur
Theorie der Erregungsleitung und
der elektrischen Erregung; H. Bo-
ruttau, Die Theorie der Ncrven-
lcitung. S. 183.

Van't Ho ff- Jubiläum. S. 184.
Personalien. S. 184.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Oberflächenspannung und Reibungskoemcient
flüssiger Luft.

Von Carl Forsch.

Im Nachstehenden sollen vorläufige Mess-
ungen obengenannter Konstanten gegeben wer-
den, wie sie zur Orientierung vor endgültigen
Messungen nötig sind.

1. Oberflächenspannung. Dieselbe w urde
nach der Methode der Steighöhe bei der
Temperatur der siedenden Luft bestimmt. Um
mit völlig ruhiger Flüssigkeit zu arbeiten, wurde
ein mit flüssiger Luft gefülltes Reagenzglas in
eine gleichfalls mit solcher gefüllte D ewarsche
Flasche gestellt; der Flüssigkeitsspiegel in
letzterer stand noch weit über dem Meniskus
in der in dem Reagenzglas befindlichen Mess-
kapillaren, um auch noch hier Wärmezufuhr
möglichst hintanzuhalten. Die Auswertung der
Kapillaren geschah in der Weise, dass an der-
selben Stelle, an welcher zuvor der Meniskus
der flüssigen Luft gestanden, die Steighöhe des
Wassers gemessen wurde und zwar bei l8°.
In die Rechnung wurde als Oberflächenspannung
des Wassers der Wert 7,43 mg mm eingeführt.

Der in der benutzten flüssigen Luft befind-
liche Stickstoff war, als die Messung stattfand,
schon stark verdampft. Als die Messungen be-
gannen, war das spezifische Gewicht auf 1,07
gestiegen. Es wird bei Kapillare IV nicht
mehr weit von dem des reinen O, entfernt ge-
wesen sein.

Kapillare I s ^ 1,07 ; c ^ 1,23 mg mm

Kapillare II jr = 1,1 ; « .-- 1,24

Kapillare III s = 1,1 ; « = 1,21

Kapillare IV s = 1,1 ; 0—1,31

Die zur letzten Messung benutzte „Luft" war
über Nacht bis auf einen kleinen Rest einge-

1 dampft und enthielt wohl fast reinen Sauerstoff.
Das Absorptionsspektrum war schon in 2 cm
dicker Schicht tief schwarz. — Weitere Ver-

i suche müssen lehren, ob der von den andern
Werten abweichende Betrag von « = 1 ,3 1 ge-
rechtfertigt ist.

2. Reibungskoefficient. Die Messung
erfolgte nach der Methode des Ausflusses
durch Kapillare. Zwei kugelförmige Gefasse
waren durch eine doppcl-. V-förmig gebogene
Kapillare verbunden. Mit Wasser von 160 be-
schickt, hatte der Apparat eine Ausflusszeit von
132,3 Sekunden (Mittel aus 3 Messungen zu:
132,23; 132,40; 132,15 Sekunden). Der in
flüssiger Luft stehende Apparat, der also hin-

( reichend abgekühlt war, um ein Verdampfen

1 der Luft beim Einfüllen zu vermeiden, wurde
mit letzterer beschickt. Neun Versuche, deren
Einzclwerte zwischen 40,6 und 41,4 Sekunden
liegen, ergaben hierbei als Ausflusszeit 41,0
Sekunden. Eine Bestimmung des spezifischen
Gewichtes der Ausgangsflüssigkeit, die sich
hieran schloss, ergab s — - 0,97. Zur Berechnung
wurde als wahrscheinlicher mittlerer Wert
j^o,93 benutzt. Hiernach ist der Wert des
Reibungskuefficienten /; 0,0033 [c. g. s.]

Darmstadt, Pbys. Inst. d. Techn. Hochschule.

i Eingegangen 19. Decbr. 1899.)

| .

Beitrag zur Verwendung der Braunschen
Kathoden-Strahlen Röhre

von H. J. Oosting.

Im Besitze einer kleinen Drehstrom -Wech-
selstrommaschine und eines dazu gehörigen
zweiphasigen Tesla - Motor, von der Firma

Digitized by Google

178 Physikalische Zeil

Ernecke in Berlin für den Unterricht angefertigt,
habe ich untersucht, welchen Nutzen beim
Experimentieren mit diesen Apparaten die An-
wendung einer Braun. sehen Röhre gewahrt.
Wie Herr Cohn') und besonders die Herren
Ebert und Hoffmann-) gezeigt haben, eignet
die Braun sehe Röhre sich sehr gut zur Unter-
suchung eines Drehfeldes. Im Verlaufe der
hier mitgeteilten Untersuchung habe ich die
Röhre in einer neuen Weise zu verwenden
gelernt.

Herr Braun1) hat selbst als Nachteil sei-
ner Methode die Intermittenz der Kathoden-
strahlen erkannt. Dieser Nachteil besteht nicht
bei Untersuchung eines Drehfeldes und ebenso-
wenig bei den Untersuchungen des Herrn Knut
Angström4), macht sich aber bemerkbar bei
einem einzigen Strome, wie in den Untersuch
ungen des Herrn Braun selbst und denjenigen
von Herrn Walter').

Ich habe versucht, die Kurve eines Wechsel-
stromes photographisch aufzunehmen und dabei
den Nachteil der Intermittenz des Lichtes auf-
zuheben durch Anpassung der .Braun sehen an
die Fröhlichsche Methode*), deren Charakte-
ristisches darin besteht, dass der verwendete
drehende Spiegel von einer kleinen synchronen
Wechselstrommotor getrieben wird, welcher den
Strom empfängt von der Wechselstrommaschine,
deren Wechselstrom untersucht werden soll.
Dadurch wird erreicht, dass die von den ver-
schiedenen Ebenen des drehenden Spiegels ge-
bildeten Kurven sich aufeinanderlegen. Ich habe
diese Methode in der Weise vereinfacht, dass
die Drehung der Achse der Er neckeschen
Wechselstrommaschine mittelst Zahnrädern direkt
auf die Achse des Spiegelapparates übertragen
wird. Von den zwei Wechselströmen, welche
die Maschine geben kann, wurde nur einer ver-
wendet und nach zwei einander diametral gegen-
überliegenden Windungsabteilungen des oben-
genannten Tesla-Motors geleitet. Der drehende
Körper des Tesla-Motors war herausgenommen
und die Bra mische Röhre war so gestellt, dass
ihre Achse mit derjenigen des Tesla- Ringes
zusammenfiel und auf den Spiegelapparat ge-
richtet war. Die Verbindung der Wechselstrom-
maschine und des Tcsla-Ringes war derart, dass
der Lichtfleck der Röhre parallel der Achse
des Spiegelapparates abgelenkt wurde. Auch
ohne Tesla-Ring kann man natürlich denselben
Zweck erreichen mittelst Indikator-Spulen, wie
sie Herr Braun verwendet hat.

In den Spiegeln sieht man dann dieWechsel-

1) Ktr-ktrüche ütrömp, Zuhn Vorträge, IS97, S. 174.

2) Klektrotcchn. 7-Lschr. 1S98, S. 405

3) Wi^d. Aim. 60, S. 553, 1897.
41 I>i«e Ztschr. I. .Ihrg, S. 121.
51 Wi.-d. Ann. 62. S. 311, 1S97.
6) KUktrotechu. Z'schr., 1899.

t. Jahrgang. No. 15.

j stromkurve. Die Intermittenz war dabei noch
sehr nachteilig. Richtet man aber eine photo-

; graphische Kamera auf den Spiegelapparat,
dann entsteht ein Bild der Kurve auf dem
matten Glase oder auf der lichtempfindlichen
Platte. Man wird mit einem guten Spiegel-
apparat gewiss in dieser Weise gute Aufnahmen
machen können. Ich musste aber diese Methode
verlassen, da mein Spiegelapparat nicht für
diesen Zweck konstruiert war, wozu es, wie Herr
Fröhlich angegeben hat, nötig ist, dass die
verschiedenen spiegelnden Ebenen mittelst
Schrauben genau der Achse parallel gestellt
werden können, da anders die nacheinander
gebildeten Kurven sich nicht aufeinanderlegen.
Gerade das schlechte Gelingen dieser Versuche
hat mich zu einer Vereinfachung und, wie ich
meine, Verbesserung der Methode geführt. Ich
habe den Spiegelapparat ersetzt durch einen
auf eine Achse angebrachten hölzernen Cylin-
der. Auf die Cylinderfläche wurde Bromsilber-
papier oder ein Eastmans Film angebracht
und darauf mittelst einer Linse ein Bild des
Lichtfleckes der Braun sehen Röhre gebü-

I det. Die Ablenkung der Kathodenstrahlen

| muss natürlich parallel der Achse der Rolle
erfolgen.

Die Figur ist eine Reproduktion der in der
beschriebenen Weise aufgenommenen Kurve
der Er neckeschen Wechselstrommaschine, wel-
che hierbei von einem Gleichstrommotor ge-

trieben wurde. Die Kurve ändert sich, wenn
1 man die Stromstärke des drehenden Feldmag-
neten abändert, und die Grösse der Ablenkun-
gen der Kathodenstrahlen durch Abänderung
j der Umdrehungszahl der Maschine konstant
erhält.

Herr Walter (1. c.) hat bei seinen LTntcr-
suchungen den drehenden Spiegel auf der Achse
des von ihm verwendeten Motor-Unterbrechers
angebracht. Auch dabei kann der Spiegel
durch die Rolle ersetzt werden.

Die nötige Expositionszeit hängt von der
Maschine oder dem Induktor ab, welche die Ent-
ladungen in der Braunschen Röhre bewirken,
j von der Grösse der Ablenkungen, von der ver-
wendeten Linse, von der Umdrehungszahl, dem
Durchmesser der Rolle und von dem ver-
wendeten empfindlichen Papier. Meine Röhre
war verbunden mit einer Wimshurst-Maschine,
der Durchmesser der Rolle war 55 mm, und
er machte drei Umdrehungen gegen eine Um-
drehung der Wechselstrommaschine, in der Art,
dass drei ganze Wellen auf der Cylinderfläche

Digitized by Googl

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 15.

«79

gebildet wurden. Auf Bromsilberpapier wurden
kraftige Aufnahmen in $ Minuten, auf ein East-
man s Film in einer Minute erhalten.1)

0 Herr Hess (C. R. 119, S. 57, 1894) hat schon an-
gegeben, wie die Kathodenstrahlen zum photographischen
Studium eines variabeln Magnetfeldes verwendet werden
können. Es ist mir aus seiner Beschreibung nicht klar, ob er
nur die Methode erdacht oder auch Aufnahmen gemacht hat.
Bei seiner Methode wurde die Intcrmittenr »ehr störend wirV.cn,
und davon spricht er nicht. —

(Eingegangen 30. Decbr. 1899 )

Über Zusatzwiderstände zur Kohlrausch-
schen Brückenwalze.

Von R. Ab egg.

Von Herrn F. Kohlrausch ') ist zur Er-
höhung der Genauigkeit von Messungen mit
der Walzenbrücke die Verwendung von zwei
Zusatzwiderständen von je dem 4'^ fachen des :
Brückendrahtes empfohlen worden. Da es nun
häufiger darauf ankommen dürfte, die Genauig-
keit der Brückeneinstellung bei sehr ungleichen
Widerstanden (d. h. an den Enden) als bei
nahe gleichen Widerständen (d. h. in der Mitte
der Brücke) zu erhöhen, so kann man darauf ;
verzichten, die Walzenbrücke zwischen zwei {
gleiche Zusatzwiderstände einzuschalten. Ich j
habe als solche ungleiche Widerstände einen
vom 8 fachen Widerstande (VIII) und einen vom
gleichen (I) wie der Brückendraht praktisch ge-
funden. Man hat dann folgende Schaltungen
zur Verfügung (Br = Walzenbrücke):

1. Zusatzwiderstände auf einer Seite:
VIII — I — Br oder: Br — VIII — I ;

Beide Schaltungen leisten genau dasselbe, wie
die entsprechenden der zwei 4 v, fachen Wider-
stände nach Kohl rausch; sie verzehnfachen
die Messgenauigkeit im ersten oder letzten
Zehntel des Brückenwiderstandes.

2. Walzenbrückc zwischen beiden Zu-
satz widerständen:

VIII — Br — I oder: I — Br — VIII ;
hierdurch wird das zweite oder vorletzte Zehntel
der Brücke gegen die einfache Brücke an Ge-
nauigkeit verzehnfacht.

!> Wied. Aon. 56, S. 177, 1895

Man erhält also durch die beiden Schaltungs-
möglichkeiten Gelegenheit, von den Enden
der Brücke aus zwei Zehntel, statt eines in
der Kohlrauschschen Anordnung, mit zehn-
facher Genauigkeit zu durchmessen, unter Ein-
busse natürlich der Genauigkeitserhöhung in
der Brücken mitte.

Eine solcheBrücke giebt ausserdem einen sehr
bequemen Apparat ab, um eine von o — 2 Volt
kontinuierlich variable unmittelbar abzulesende
elektromotorische Kraft mit Hilfe eines Akku-
mulators zu erzeugen, was z. B. zur Messung von
Zersetzungsspannungen äusserst praktisch ist.

Schliesst man einen Akkumulator durch
Brückenwalze + Widerstand I, so besteht zwi-
schen den Enden je eines Decimalteiles der
Walze ','jo der elektromotorischen Kraft des
Akkumulators, d. h. nahe Vio Volt. Soll dies
genau 1 10 Volt sein, so stellt man den Rädchen-
kontakt der Brücke um 0.434 von dem Ende
entfernt, welches mit I verbunden ist, legt an
das freie Ende von 1 und den Rädchenkontakt
ein Clarkelement mit hintergeschaltetem Galvano-
meter, welches infolge von Kompensation des
Clarks in Ruhe bleiben muss, wenn durch den
Akkumulatorstrom, der durch I und Brücke
fliesst, zwischen dem freien Ende von I und
dem Radchen I.434 Volt erzeugt werden, oder
zwischen den freien Enden von I und der
Brücke genau 2 Volt bestehen. Dies erzielt
man dadurch, dass man den Akkumulator nicht
unmittelbar an die beiden Enden legt, sondern
vermittelst eines Stückes Widerstandsdraht, auf
den man die Klemme des Akkumulators so
verschiebt und festschraubt, dass das Galvano-
meter im Clarkzweig den Strom Null anzeigt.

Der gewöhnliche Widerstand einer Walzen-
brücke von circa to bis 15 Ohm ist etwas zu
klein, um darin einen kleinen transportablen
Akkumulator längere Zeit kurz zu schliessen,
dagegen ist dies bei dem doppelten Wider-
stand sehr wohl angängig, ebenso in Rücksicht
auf die Konstanz des Akkumulators wie auf
eine zu verhütende grosse Erwärmung des
Messdrahtes.

Man kann natürlich unter Benutzung nur
des Widerstandes I die Messgenauigkeit der
Walzenbrücke in allen ihren Teilen verdoppeln,
was auch nützlich sein kann, während die
alleinige Zufugung des Zusatzwiderstandes VIII
ohne praktische Bedeutung erscheint.

Breslau, 28. Decbr. 1899.

(Hingegangen 30. Decbr. 1899.)

Digitized by Google

i8o

Physikalische Zeitschrift, l. Jahrgang. No. 15.

VORTRÄGE UND REDEN.

Festrede.

gehalten am 5. November 1899 anlässlich der
Enthüllung des Denkmals des Universitäts-
professors Dr. Joseph Loschmidt.

Von Ludwig Boltzmann.

(ScWuss.)

Ein anderer gegen dieselben erhobener
Einwand beruht auf einem Missverständnisse
eines Ausspruchs Maxwells, der, wie bekannt,
nicht zu den Widersachern, sondern zu den
Begründern der Gastheorie zahlt. Dieser führt
mit besonderer Klarheit und Kraft der Über-
zeugung den Physikern zu Gemüte, dass alle
Theorien nur geistige Bilder der Erscheinungen
sind und dass es, statt zu fragen, ob eine
Theorie wahr oder falsch sei, zweckmässiger
ist, zu untersuchen, ob sie die Erscheinungen
in der vollständigsten und einfachsten Weise
darstellt. Während man diesem Gedanken
Maxwells in Deutschland anfangs wenig Be-
achtung schenkte, so wurde er später zum
Schlagworte und fand die sonderbarsten An-
wendungen.

Da alle unsere Begriffe und Vorstellungen
nur in uns vorhanden sind, sagte man, so
können auch die Vorstellungen, die wir uns
von den Atomen machen, nicht ausser uns
existieren; es giebt daher keine Atome, und
die Lehre von denselben ist falsch. Freilich
unsere molekulartheoretischen Begriffe existieren
nur in uns; aber die Erscheinungen, die ihnen
konform sind, existieren unabhängig von uns,
also ausser uns, und wenn wir uns heute, statt
zu sagen : „Die Moleküle existieren", lieber der
Phrase bedienen: „unsere betreffenden Vor-
stellungsbilder sind ein einfaches und zweck-
mässiges Bild der beobachteten Erscheinungen",
so mag die neue Ausdrucksweise gewisse Vor-
teile haben, im Wesen aber dachte man sich
bei der alten genau dasselbe.

Nun kamen gar noch die begrifflichen
Kernbcisser. Sauerstoff und Wasserstoff exis-
tieren im Wasser nicht nebeneinander fort,
sondern der begriffliche Kern unserer betreffen-
den Vorstellungen ist bloss, dass und in wel-
chen Quantitäten sie wieder zum Vorschein
kommen. Dieses und ähnliche Argumente
sollten gegen die Atomistik sprechen.

Gerade so reduziert sich der begriffliche
Kern aller unserer Anschauungen von der
Fixsternwelt auf die Wahrnehmung von Licht-
punkten und schwachen Farbenbändern mit
dunklen Linien, und doch schliessen wir aus
diesen auf zahlluse Welten, grösser als die

unserige. Ja, wie schon Fichte auffiel, unter-
scheiden sich die Wahrnehmungen der wirk-
lichen Gegenstände überhaupt nicht qualitativ,
sondern nur quantitativ durch grössere Regel-
mässigkeit und Beharrlichkeit von den Erinne-
rungen und Träumen. Wenn ich sage, fremde
Länder und Menschen existieren, so ist der
begriffliche Kern davon eigentlich nur die
Thatsache, dass auf gewisse energische Vor-
stellungen, die man Willensakte nennt (das
Lösen der Fahrkarte, Besteigen des Eisenbahn-
wagens u. s. w.) konsequent und nur vorüber-
gehend durch Schliessen der Augen, Ein-
schlafen oder erst nach einer langen Vor-
stellungsreihe (durch Rückfahren) abweisbar
eine enorme Fülle neuer Vorstellungen lolgt,
die mittelst Landkarte, Fahrplan u. s. w. mit
bewunderungswürdiger Genauigkeit vorher seh-
bar sind. Davon unterscheidet sich die Er-
innerung an die Reise nicht qualitativ; auch
an sie knüpfen sich, bevor wir es hindern
können, mit Zwang etliche Vorstellungen rn;
aber diese sind viel unbeständiger, in der kür-
zesten Zeit sind wir im Stande, sie wieder los
zu werden, gewissermassen die Rückreise an-
zutreten.

Wer sich ausreichend in diese Anschauung
verbissen hat, dem scheint es nicht mehr sonder-
bar, dass oft blosse Vorstellungen in ähnlicher
Weise auf unser Gemüt wirken wie die Wirk-
lichkeit (was man in einem fort, so beim Ein-
drucke eines Romans oder rührenden Theater-
stückes, bei der Emotion durch den blossen
Gedanken an ein grosses Glück oder Unglück,
oder durch erotische Vorstellungen bemerken
kann), er staunt vielmehr bloss, dass im all-
gemeinen doch die Wirklichkeit einen so er-
heblich stärkeren Eindruck macht als die blosse
Vorstellung.

Ich bin der letzte, der eine solche bis zum
äussersten getriebene Analyse der Elemente
unseres Denkens für uninteressant hält; aber
bei Beurteilung der Atomtheorien haben wir
sie genau ebensowenig zu Rate zu ziehen, wie
beim Entwurf unseres Reiseplanes.

Phantastischer Spekulationen über die nähere
Beschaffenheit der Atome müssen wir uns ent-
halten; aber dass gewisse Diskontinuitäten im
inneren Bau der Materie vorhanden sind, das
wird für immer eine der wichtigsten Thatsachen
der Naturwissenschaft bleiben; und eine der
grössten wissenschaftlichen Entdeckungen , die
der Grössenordnung der Dimensionen, an welche
diese Diskontinuitäten gebunden sind, ist von
niemand anderem als unserem Loschmidt ge-
macht worden. Daran lässt sich einmal nichts

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 15.

181

mäkeln. Entschuldigen Sie, dass ich es so
scharf hinsage, es ist einfach unbestreitbar wahr.

Die anderen auch sehr bemerkbaren Arbeiten
Loschmidts, die besonders den sogenannten
zweiten Hauptsatz der mechanischen Wärme-
theorie, die Elektrodynamik und stationäre Strö-
mung, Optik, Krystallographie u. s. w. betreffen,
will ich hier nicht weiter analysieren, um Ihre
Geduld nicht zu sehr in Anspruch zu nehmen.

Wir Österreicher sind doch sonderbare Leute.
Wenn einer von uns etwas recht Grosses leistet,
so genieren wir uns förmlich, wir getrauen uns
gar nicht recht, es öffentlich zu sagen. So riet
noch unlängst ein Kollege, die Loschmidt-
Feier auf einen möglichst intimen Kreis zu be-
schränken. Andere Menschen sind da ganz
anders. Sie glauben sich selbst zu ehren, wenn
sie ihre grossen Männer verherrlichen, und es
muss als rührend bezeichnet werden, wenn sie
im Eifer über das Ziel hinausschiessen und vor
Begeisterung daraus fast Halbgötter machen,
während die Geschichte dann freilich lehrt, dass
es Menschen waren, und gerade übertriebenes
Lob oft Entgegnungen provociert, die in der
hässlichsten Weise ins andere Extrem verfallen.

So sind für Du Bois-Reymond die wirk-
lichen Verdienste Helmholt z nicht gross ge-
nug; er scheut sich nicht, diesen dazu noch
mit fremden Federn zu schmücken, Robert
Mayer herabzusetzen, Helmholtz' Verdienste
um die elektromagnetische Lichttheorie zu über-
treiben und eine die Erklärung der Gravitations-
theorie betreffende Phrase vorzubringen.

Wenn auf der einen Seite wir uns fast
fürchten, unsere grossen Männer zu feiern, so
haben diese manches Mal wieder in nicht min-
derem Grade eine Scheu, Anerkennung zu
finden. Ich habe dies schon vor vier Jahren
in einer ebenfalls in diesen Räumen gehaltenen
Ansprache als eine Charaktereigentümlichkeit
unseres dahingegangenen Kollegen Stefan be-
zeichnet, die ich nicht billigen konnte. Sie
raubt nicht nur dem, der sich ihr hingiebt,
manche Lebensfreude, sie hemmt auch seinen
Kontakt mit der übrigen wissenschaftlichen Welt
und schmälert dadurch die Erfolge seiner Thä-
tigkeit; wer gleichmässig nach grossen Leistun-
gen und äusserer Anerkennung strebt, erscheint
daher als der Vollkommenere, Bessere.

In noch weit höherem Masse lag diese
Eigentümlichkeit im Charakter Loschmidts.
Woher mag dies kommen? Sollte dem, der
die grössten Schwierigkeiten in der Gedanken-
analyse und im Experimente spielend über-
wand, die Kunst schwergefallen sein, die doch
mancher Unbedeutende so leicht trifft, die
Kunst, sich selbst geltend zu machen, oder ist
es doch die höchste Seelengrösse, gegen äussere
Anerkennung gleichgültig zu sein? Ich weiss
es nicht.

Ein Dichter bezeichnet es als die schönste
Freude, einem Freunde in einer Weise Gutes
gethan zu haben, dass diesem jede Möglichkeit
fehlt, es wiederzuvcrgelten. Welche Wonne
muss es hiernach wohl sein, für die ganze
Menschheit Grosses gethan zu haben und dahin-
zugehen, ohne dass sie vergolten hat?

Wrie rührend ist es, wenn Losch midt,
dem die Wissenschaft persönlich so wenig
äussere Vorteile brachte, am Schlüsse seines
Vortrages über die Weltanschauung der mo-
dernen Naturwissenschaft die sichere Hoffnung
ausspricht, dass die Forschung einst für die
Menschheit das goldene Zeitalter heraufführen
werde. Ich fürchte, da täuschte er sich; das
goldene Zeitalter, das er in der Zukunft nahend
wähnte, es lebte wohl einzig in seiner Brust,
und nur wenige Gottbegnadete werden seiner
teilhaftig, niemals wir, die wir aus spröderem
Stoffe gemacht sind.

Schiller reiht an den letzten Seraph den
ersten griechischen Seher; an Stelle dieser uns
doch so fern stehenden Figur möchte ich kaum
einen Berliner Geheimrat, eher wohl einen
Loschmidt setzen. Der Gedanke an solche
Männer vermag auch noch in den heutigen
Zeitläuften unseren Glauben an den Idealismus
aufrecht zu erhalten, der ja so oft von Tacitu s
bis auf Massenet gerade dem deutschen Volke
nachgerühmt wurde, und wenn uns das Leben
schal erscheint, dann klagen wir nicht, sondern
freuen uns, dass es uns vergönnt ist, auf einer
Erde zu leben, die mit den Leibern solcher
Menschen gedüngt ist, und in einer Wissen-
schaft zu wirken, welche die Geister solcher
Denker befruchtet haben.

Alles in der Welt, sagt man so oft, wird
durch das Gold regiert und glaubt da die
höchste Weisheit zu verkünden. Gewiss ist
das Gold ein genial erfundener Wertmesser;
sein Besitz ist wünschenswert, als Mittel zu
manchem guten Zwecke; ich gehöre nicht zu
jenen, die mit Nestroy sagen, ich möchte
kein Millionär sein, nicht um eine Million; aber
andererseits möchte ich wissen, welches wahre,
den Menschen dauernd befriedigende Gut für
Gold zu haben ist, und es dürfte auch nicht
schwer fallen, zu zeigen, dass das menschliche
Streben in Wahrheit nicht nach Gold ge-
richtet ist.

In der Luft ist weniger von der neu ent-
deckten merkwürdigen Substanz, dem Xenon,
enthalten als in einer gleichen Menge Meer-
wasser Gold enthalten ist, und doch ist es noch
keinem Industriellen eingefallen, aus Meerwasser
Gold zu erzeugen, aber K amsay hat die Mühe
nicht gescheut, aus Luft Hunderte von Kubik-
centimetem Xenon zu gewinnen, denn dieses
! ist wertvoller als Gold; es ist eine Münze, für
die wir ein wahres Gut, nämlich neue Natur-

Digitized by Google

182

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 15.

kenntnisse, eintauschen können; ähnlich verhält
es sich mit anderen seltenen Elementen: Ra-
dium, Polonium, Neodym u. s. w., die im buch-
stäblichen Sinne teurer als Gold sind.

Nun ist Loschmidts Leib in seine Atome
zerfallen; in wie viele, können wir aus den von
ihm gewonnenen Prinzipien berechnen, und ich
habe, damit es in einer Rede zu Ehren eines
Kxperimental-Physikers nicht an jeder Demon-
stration fehle, die betreffende Zahl dort an die
Tafel schreiben lassen. (10 Quadrillionen.)
Diese Zahl ist freilich eine runde. Das kleinste
Härchen würde Hillionen hinzufügen; es können
zehnmal so viel oder auch zehnmal so wenig,
sagen wir hundertmal so viel oder so wenig
Atome sein, aber grösser ist der Fehler wohl

sicher nicht. Sie werden begreifen, dass bei
einer Zahl, von deren Grössenordnung man
vorher nicht die leiseste Ahnung hatte, selbst
eine so ungefähre Bestimmung schon eine Er-
rungenschaft ist, begreifen die Worte des ein-
gangs gehörten Liedes: Kannst du den kleinsten
Staub fühllos beschau'n?

Beim ersten Anblicke des neu errichteten
Denkmals konnte ich mich nicht enthalten, nach
Lessing auszurufen: Loschmidt, dein Denk-
mal dieser Stein? Du wirst des Steines Denk-
mal sein! Nun ist die Hülle seines Denksteins
für jeden gefallen, wann wird der Schleier
fallen, der noch so vielen das Verständnis
seiner Werke verhüllt?

VORTRÄGE UND DISCUSSIONEN

von der 71. Naturforscherversammlung zu München.

F. F. Martens (Berlin), Ein Kolortmeter als
Zusatzapparat für Spektroskope mit Wellen-
längeskala.1}

Das neue Kolorimeter hat vor den bis-
herigen Spektralkolorimetern die Vorzüge, dass

1. die Trennungslinie der in Bezug auf ihre
Helligkeit zu vergleichenden Flächen, der Ver-
gleichsfelder, sehr fein ist und bei der Kin-
stellung auf gleiche Helligkeit verschwindet;

2. dass das kleine Instrument an jedem Spek-
troskop nach Kirchhoff-Bunsen ohne weiteres
angebracht werden kann.

Das Spektroskop ist zweckmässig so ein-
gerichtet, dass von der Prismenfläche, welche
dem Fernrohr zugekehrt ist, das Spiegelbild
einer Wellcnlängeskala im Gesichtsfeld ent-
worfen wird. Die Figur zeigt das Kolorimeter in
Verbindung mit einem solchen Spektroskop.
s ist der Spalt, o ist das Objektiv des Kollimators.
Vor dem Spalt ist ein Lummer-Brodhun'scher
Würfel w angebracht. Die Lichtquelle L be-
leuchtet auf dem Wege I durch den Würfel
hindurch die obere Hälfte, auf dem Wege 2
nach Reflexion des Lichtes am Spiegel a und
an dem versilberten, stark gezeichneten Teil
der Hypotenusenfläche von JF den unteren
Teil des Spaltes. Der Beobachter sieht zwei
Spektra übereinanderliegen und stellt das Okular
scharf auf das Bild der oberen Silberkante, die
Trennungslinie der beiden Spektra, ein. Wün-
schenswert ist, dass ein Okular verwandt wird,
dessen eine Linse schwach cylindrisch ist, da-
mit der Beobachter die Grenze zugleich mit

') Demonstriert am 21. Sept. 1899 auf ,1er 7'- Vers- deut-
scher Naturforscher und Ar?tc in Müuchen.

den Spaltbildern scharf sieht, und dessen Seh-
feldblende durch einen verstellbaren Spalt ab-
geblendet werden kann.

Die Lichtstrahlen i durchsetzen nun eine
Flüssigkeitsschicht von konstanter Dicke d\\
die Strahlen 2 eine Schicht von der variablen
Dicke d2. Die Schichtdicke </2 wird durch
Heben und Senken des Flüssigkeitsgefässes /
gegen das Tauchrohr / geändert und an einer
mm-Skala direkt abgelesen.

Die Beobachtung geschieht in der Weise,
dass man zunächst ohne Flüssigkeitströge durch
Drehen des Spiegels a auf gleiche Helligkeit der
beiden Spektra einstellt. Dann setzt man die
Flüssigkeitströge an ihre Stelle und stellt nun
durch V erschieben von / auf gleiche Helligkeit
der übereinanderliegenden Teile beider Spektra
ein. Haben die untersuchten Lösungen stark aus-
geprägte Absorptionsbanden, so ist die gleiche
Breite der Banden ein sehr empfindliches
Kriterium für die Einstellung.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 15.

183

Sind bei der Einstellung auf gleiche Helligkeit
der Spektra in der Region der Wellenlänge l

</, und d2 die Schichtdicken, f, und t2
die Extinktionskoefficienten für dieWellenlangei,
r, und ci die Konzentrationen der oberen bezw.
unteren Flüssigkeit, so hat man die Gleichungen
f, . </, ~ f2, . dt ,

Wird die Konzentration cx einer Lösung ge-
sucht, wahrend die Konzentration ct der anderen
Lösung desselben Stoffes bekannt ist, so hat man

(Eingegangen «7. Oktbr. 1899.)
{Selbstrefcrat des Vortragende!».)

REFERATE.

Physikalische Physiologie.

Besorgt von Privatiiocent Dr. H. Boruttau.

(1) R. v. Zeynek, Über die Erregbarkeit
sensibler Nervenendigungen durch Wechsel-
ströme. Nachr. von der Königl. Gesellsch.
der Wissensch, in Göttingen, math. - physik.
Kl., 1899, S. 94.

(2) W. Nernst, Zur Theorie der elektrischen
Reizung. Ebenda, S. 104.

Zeynek (1) hat in Nernsts Institut die Er-
regbarkeit der sensiblen Hautnervenendigungen
beim Menschen durch Wechselströme der ver-
schiedensten Frequenz resp. Quelle (vom Kohl-
rauschschen Sinusinduktor bis zu Tesla-
Strömen) untersucht und gefunden, dass bei
höheren Frequenzen die Stromintensität für die
Reizschwelle proportional der Quadratwurzel
aus der Wechselzahl ansteigt.

Hieran knüpft Nernst (2) einen kurzen Bei-
trag zur Theorie der elektrischen Reizung, in
welchem er auf rechnerischem Wege zu einem
ebensolchen Gesetz für die Konzentrations-
änderung an einer halbdurchlässigen Membran
bei Einwirkung von Wechselströmen gelangt.
Er benutzt diese Gelegenheit, um darauf hin-
zuweisen, dass Ionenverschiebungen, d. h. Kon-
zentrationsänderungen, die Ursache aller phy-
siologischen Effekte elektrischer Einwirkungen
im lebenden Gewebe sein müssen, ohne sich
von der besonderen Form, Struktur und Grösse
der „Zellen" (im allgemeinsten Sinne) besonders
Rechenschaft geben zu wollen, vielmehr um „die
in physiologischen Fragen Berufeneren zur Ent-
wicklung der Theorie der Nervenreizung durch
langsamen Wechselstrom und Gleichstrom anzu-
regen". — Boruttau.

(1) M. Cremer, Zum Kernleiterproblem. Zeit-
schr. f. Biologie, Bd. 37, S. 550; 1899. Auch
schon in Sitzungsber. der Münchener Gesell-
schaft f. Morphologie und Physiologie, 1X99,
17. Januar.

(2) — Zur Theorie der Nervenfunktion. Ebenda,
1899, 2. Mai.

(3) L. Hermann. Zur Theorie der Erregungs-
leitung und der elektrischen Erregung.

Pflügers Archiv f. d. ges. Physiologie, Bd. 75,
S. 574.

(4) H. Boruttau, Die Theorie der Nerven-
leitung. Vorläufige Mitteilung. Ebenda,
Bd. 76, S. 626.

Hermann und Samways (1886) sowie Re-
ferent (1894) haben an Kernleitern (Metall-
drähten mit Flüssigkeitshüllen; auch konzen-
trische Kombinationen aus zwei in porösen Nicht-
leitern imbibierten oder gelatinierten Flüssig-
keiten) elektrische Wellenerscheinungen beobach-
tet, welche mit der „Negativitätswelle" (Aktions-
strom) erregter Nerven- oder Muskelform mehr
oder weniger weitgehende Analogieen zeigen.
Cremer (1) sucht nun die Vorgänge am Kern-
leiter mit polarisierbarer Grenzfläche mathe-
matisch zu analysieren, gelangt indessen für den
Fall der Abwesenheit äusserer Ströme nur zur
Fourierschen Wärmegleichung, für den Fall
der Zuleitung eines Stroms zum Auftreten in
der Achsenrichtung wandernder Maxima und
Minima, sog. „Pseudowellen". Als solche
deutet er die von Hermann und Boruttau
beobachteten Erscheinungen. In der zweiten
Mitteilung deutet derselbe (2) an, dass man
zur Wellengleichung gelangen könne, wenn
man „die Negativität nicht nach bekannten,
rein physikalisch - chemischen Prinzipien, son-
dern durch eine speeifische physiologische
Thätigkeit der Kernsubstanz unter dem Einflüsse
des die Grenzfläche durchsetzenden Stroms
etwa so sich ändernd denke, wie der vertikale
Weg einer Flintenkugel unter dem Einflüsse der
Erdschwere". Er hält also die Zuhilfenahme
des („vitalen") Thätigkeits- oder Dissimilations-
begrifts ausser der Polarisation für notwendig
zu einer Theorie der Nervenleitung.

A priori von einem solchen aus geht Her-
mann (3): Indem er Ansätze formuliert dafür,
dass erstens der Nerv elektrisch erregbar ist
und dem du Bois-Reymond sehen allgemeinen

Erregungsgesetz f = « sowie dem Bezold-

P flüger sehen polaren Erregungsgesetz (Er-

Digitized by Google

184

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 15.

regung beim Schliessen an der Kathode, beim
Offnen an der Anode) folgt, dass zweitens an jeder
erregten Stelle eine Potentialdifferenz gegen die
Umgebung auftritt mit demjenigen des „Kr-
re^ungsgefälles" entgegengesetzten Vorzeichen
(Aktionsstrom), und dass drittens der Nerv ein
Kernleiter mit polarisierbarer Grenzfläche ist,
— gelangt er zu einer Gleichung, welche „et-
was von der Wärmegleichung an sich hat, aber
auch etwas von der Gleichung einer echten
Welle" mit konstanter Fortpflanzungsgeschwin-
keit und mit Dekrement.

Referent (4) berichtet über diesen Stand
der Dinge und macht darauf aufmerksam, dass
bei der Zusammensetzung der Nerven- und
Muskelfasern nicht aus Metall und Elektrolyt,
sondern ausschliesslich aus Elektrolyten von
Polarisation im gewöhnlichen Sinne nicht ge-
redet werden dürfe, sondern dass es sich um

Konzentrationsänderungen an einer (konzen-
trischen) semipermeablen Membran handele (im
Sinne der oben referierten Anregung N er nsts).
Ferner erinnert er daran, dass er seiner Zeit ein
elementares Schema für die Entstehung der
Welle durch fortschreitende Elektrolyse — jetzt
Ionenbewegung — entworfen hat: zulässig werde
dies, und die Welle lasse sich mathemathisch
ableiten durch Einführung einer wie Selbst-
induktion wirkenden Eigenschaft des Kernleiters,
was schon Hermann für die von ihm als solche
eingeführte Erregung erwähnt hat : Referent weist
darauf hin, dass die Annahme einer Trägheit
der Ionen (welche bekanntlich als nicht vor-
handen angenommen wird) ebenso wirken würde,
also eine rein physikalisch-chemische Er-
klärung des physiologischen Vorgangs
der Nervenleitung gestatten würde. —

Boruttau.

TAGESEREIGNISSE.

Van't Hoff- Jubiläum.

Am 22. Dezember wurde in Rotterdam dem
Schöpfer der modernen Chemie J. H. van't Hoff
von seinen Schülern, aus Anlass des 2 5. Jahrestages
seiner Doktor- Promotion, ein Jubelfest gegeben,
welches gleichzeitig das 25 jährige Jubiläum der
ersten seiner genialen Theorien der räum-
lichen Auffassung der Strukturformeln, des
Prinzipes der Stereochemie - bedeutet. Schon
im September 1874 veröffentlichte van't Hoff
in holländischer Sprache seine berühmte Bro-
chure: „Vorstellung zur Ausdehnung der gegen-
wärtig in der Chemie gebrauchten Struktur-
formeln in den Raum, samt einer damit
zusammenhängenden Bemerkung über den Zu-
sammenhang zwischen der optischen Aktivität
und chemischen Konstitution organischer Ver-
bindungen", der im Dezember die schlichte
Dissertation „Beiträge zur Kenntnis der Cyanessig-
säure und Malonsäure" (Utrecht) folgte.

Was van't Hoff der exakten Wissenschaft
im Laufe dieser 25 Jahre an genialen Ideen und
mustergiltigen Forschungen dargebracht hat,
braucht hier nicht erörtert zu werden. Die
Schaffung einer chemischen Dynamik und
Thermodynamik, wie die Theorie der Lösungen
und des osmotischen Druckes, sind ein monu-
mentum aere perennius.

Nachmittags 3 Uhr versammelten sich in
den Räumen der „Batavsche Genootschap for
proefunderfindelige wijsbegeerde" um den Jubi-
lar und seine Familie die Mitglieder der Ge-
nootschap und eine grosse Reihe seiner hollän-
dischen und ausländischen Fachgenossen — unter
den letzteren Ostwald-Leipzig, Spring-Lüt-

Hür die Redaktion verantwortlich t>r H. Th. Simon

Druck von August

tich, du Bois-Berlin, Lorenz-Zürich, Bredig-
Leipzig, Meyerhoffer-Berlin, Ikeda-Tokio.

Neben den Ansprachen der offiziellen Ver-
treter der Stadt Rotterdam und mehrerer ge-
lehrter Körperschaften, von Freunden, Schülern
und Studenten, sei genannt die Überreichung
des ersten Jubelbandes der Zeitschrift für physi-
kalische Chemie durch ihren Herausgeber Ost-
wald und durch Meyerhoffer, den Vertreter
der persönlichen Schüler van't Hoffs, aus deren
Beiträgen er besteht, und der Biographie1) des
Jubilars durch ihren Verfasser Dr. Cohen -
Amsterdam.

Dass eine ungeheure Zahl von Telegrammen
die Teilnahme der Gelehrten aller Länder der
Welt bekundeten, braucht nicht versichert zu
werden, auch nicht, dass eine Reihe begeisterter
Toaste und Huldigungen bei dem später fol-
genden Festmahl die gleiche Stimmung der
Festgäste erkennen Hess, um so begeisterter,
je schlichter und bescheidener sie von dem
Jubilar entgegengenommen wurden.

ij Im Verlag W. En gel mann, Leijxig, erschienen.

R. Ab egg.

Eingegaogeu 30. De/br. 1099.1

Personalien.

W. Kühler, Iiurcauchcf der Firma Siemens und Halske
ist zum a. o. Prof. für Elektromaschinenbau mn der Technischen
Hochschule in Dresden ernannt.

Ebendort hat sich K. Seefehlner für Elektrotechnik
habilitiert.

In Wartburg hat sich Dr. II. Lcy für Chemie habilitiert.

Die 51. o. Pn>fcssoreu an der Universität Basel, Dr. Albert
Riggenbach (Astronomie und Meteorologie) und Dr. G. A.
W. Kahlbaum fChrmict wurden rn o. Professoren

in OöltinBen. - Verlag von S. Hirzel in Leipzig.
I'rie* in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 16.

Originalmitteilungen :

D. A. Kreider, Methode zur Erken-
nung und Trennung von rechts- und
linksdn-henden Krystallcn. S. 185.

Vorträte und

O. Kammerer, Uber den

20. Januar 1900.

INHALT.

hang der Maschinentechnik mit Wis-
senschaft und Leben. S. 186.

Vort

von der
zu

»rträgn
71. Ha
München:

21. M. Grübler, Ringspaonungen und
Zugfestigkeit S. 190.

1. Jahrgang.

Referate:

G. Müller u. P. Kempf, Bestim-
mung der Helligkeit von 96 Tleja-
densterneo. S. 191.
Besprechungen:

M. v. R o h r , Theorie und Geschichte des
photographischen Objektivs. S. 191.
S. 192.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Eine Methode zur Erkennung und Trennung
von rechts- und linksdrehenden Krystallen. ')

Von D. Albert Kreit! er.

Da hemiedrische Flächen relativ selten vor-
kommen, so muss man sich bei der Erken-
nung und Trennung optisch aktiver Krystalle
auf ihre optischen Eigenschaften stützen. Bis-
her wurden dazu gewöhnlich das Polarimeter
oder das Polarisationsmikroskop verwendet. Ret
diesen Apparaten ist indessen die Beobachtung
immer nur auf einen Krystall gleichzeitig be-
schränkt.

Die unten beschriebene einfache und ausser-
dem äusserst empfindliche Anordnung erweist
sich als wesentlich zweckmässiger, indem sie
gestattet, ein ganzes Häufchen von Krystallen
mit einem Blick zu prüfen oder ihre optische
Natur während des Wachstumcs zu untersuchen,
ohne sie irgendwie zu erschüttern.

Charakteristisch für dieselbe ist ein grosses
und gleichmässig gefärbtes Gesichtsfeld, von
einer solchen Farbe, dass eine in dasselbe ge-
brachte Mischung von rechts und links drehen-
den Krystallen verschiedene Farben annimmt,
auffallend genug, sie leicht unterscheiden und
trennen zu können. Der Apparat besteht aus
Nico Ischen Prismen und optisch aktiver Sub-
stanz, wozu sich besonders ein Krystall von der
Art eignet, die man gerade untersucht. Wenn
die zwei Nicols gekreuzt stehen und der Krystall
zwischen dieselben gebracht wird, so wird auf-
fallendes weisses Licht wieder durchgelassen,
d. h. es erscheinen Farben, die wechseln, wenn
man den Analysator dreht. Wenn der letztere
so eingestellt ist, dass eine blaue Farbe erscheint
und dann so weit gedreht wird bis das Blau ge-
rade in Purpur übergeht, so hat man ein sehr em-
pfindliches Feld, in welchem Krystalle von der-

selben Natur wie der „Feldkrystall" die blaue
Farbe wieder herstellen, während solche von ent-
gegengesetzter Natur rote oder fleischfarbige Töne
erzeugen. Die Natur des Feldkrystalls, welcher
dicker sein soll als alle zu untersuchende Kry-
stalle, wird durch die Richtung der kleinsten Um-
drehung des Analysators (von der gekreuzten
Stellung der Nicols aus gerechnet) bestimmt,
welche blaue Färbung bewirkt. Nach dieser Fest-
setzung bestimmt die Farbe, welche ein in das
Feld gebrachter Krystall annimmt, sofort seine
Natur. Wenn man die
Krystalle auf einem Glas-
streifen ausbreitet, kann
man sie bequem durch
das Feld hindurchbewe-
gen und, wenn gewünscht,
trennen, indem man alle
diejenigen heraussucht
oder auf die eine Seite
schiebt, welche die blaue
Färbung verstärken. Die
Figur zeigt die Anord-
nung der einzelnen Teile,
welche einfach mittelst
Klammern eines Univer-
salstativs festgehalten
wurden. Die Lichtwelle
war ein Argand oder
Welsbachbrenner, wel-
cher sein Licht von a aus auf den Spiegel b
warf, der es vertikal in den Polarisator c reflek-
tierte. Uber dem Nicol war eine bikonvexe
Linse d mit kleiner Brennweite und in seinem
Brennpunkt der Feldkrystall e von Chornatrium
befestigt, von einer Korkscheibe gehalten. Auf
diese Weise war das sämtliche Licht der Rota-
tionspolarisation ausgesetzt und bildete ein stark
divergirendes Bündel. An der Stelle, wo der
Lichtkegel einen Querschnitt von ungefähr
7 — 8 cm Durchmesser hatte, war eine plan-
1) Ausführlich in Americ. Joum. of Science, S. 133, 1899. konvexe Linse von grösserer Brennweite mit

Digitized by Google

186

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 16.

der ebenen Seite oberhalb angebracht; auf
diese wurde ein Glasstreifen gelegt, der als
Tisch für die zu untersuchenden Krystalle diente.
In dem Vereinigungspunkt des durch die zweite
Linse gegangenen Lichtes wurde der analy-
sierende Nicol aufgestellt, durch den die Kry-
stalle direkt beobachtet wurden, indem man das
Auge ab näherte. Drehte man den Analysator,
so zeigten die Krystalle den erwarteten Farben-

wechsel und konnten aufs Schönste unter-
schieden werden. Natürlich mussten die Krystalle
bei der Untersuchung vor diffusem Lichte ge-
schützt werden.

Gleane Physical Laboratorv, Vale Univer-
sity, U. S. A.

lAns dorn Knglisclu-n iibcrscl/t von H. Th. Simon.)

(Eingegangen 2. Jan. 1900.1

VORTRÄGE

Über den Zusammenhang der Maschinentechnik
mit Wissenschaft und Leben.

III. Teil der am 19. Oktober 1899 in der1) Festhalle
der Königlich Technischen Hochschule su Berlin an-
lässlich ihrer Jahrhundertfeier gehaltenen Festreden.

Von Otto Kammerer.

An festlichem Tag ist es Pflicht, das lang-
gestreckte Thal des Fachwissens zu verlassen
und von der Bergspitze eines allgemeineren
Standpunktes Umschau zu halten nach den
Saumpfaden, die in das vielgestaltige Gelände
der verwandten Künste und Wissenschaften
fuhren.

Die Maschinenbaukunst bildet heute ein so I
weitgedehntes Arbeitsfeld, dass der Einzelne |
nur auf einem kleinen Teil desselben schürfen
und muten kann. Allzu nahe scheint daher die
Gefahr der Absonderung, des Einseitigwerdens
gerückt, und es mag wohl die Frage aufge-
worfen werden: Ist zu befürchten, dass der auf
technischem Gebiet Thätige den Blick für
öffentliches Leben und für Gemeinwesen ver- •
liert und unbrauchbar wird für Lösung allgemein
menschlicher Aufgaben, oder ist technische
Wissenschaft so untrennbar mit allen Gebieten ■
des Schaffens verknüpft, dass nur der Ingenieur
fruchtbringend arbeiten kann, der über die Enge
des Faches hinaussieht auf die Weite des Lebens?

Zur Beantwortung dieser Frage möge der
Versuch gestattet sein, dicbcdcutendstcnWisscns-
gebietcaufihrenZusammenhangmitderlngenieur-
thätigkeit zu prüfen.

Wenn wir unter den Wissenschaften, welche
die Technischen 1 lochschulen pflegen, Umschau
halten, dann geziemt es sich, als das dem
Maschinenbau stammverwandteste Gebiet den
Schiffbau an erster Stelle zu nennen.

Wie die Maschine aus Eisen und Stahl mit
umfangreichen mechanischen Hilfsmitteln unter
Mitwirkung gesteuerter Naturkraft nach wissen-

1) Vgl. diese Zefodirin 1, S. 70.

UND REDEN.

schaftlich konstruiertem Plane entsteht, so er-
wächst auch das moderne Schiff aus Stahl, auf
Werften, die mit kraftvollen Werkzeugmaschinen
ausgerüstet sind. Gleiche geistige Arbeit und
gleiche Hilfsmittel wirken bei der Entstehung.

Diese Verwandtschaft mag aber eine äusser-
liche sein: das Segelschiff vertraut sich einer
Naturkraft an, aber es beherrscht sie nicht.
Mit dem Auftreten der kraftspendenden Kohle
ändert sich das Bild. Anfangs ist die Dampf
maschine unentwickelt gegenüber der Masse
des Schiffes; mit der Vervollkommnung der
Dampfmaschine hinsichtlich des Kohlenver-
brauches und mit der Verminderung ihres
Eigengewichts wächst die Maschinenleistung
im Verhältnis zur Wasserverdrängung, die Schiffs-
geschwindigkeit und die Manövrierfähigkeit stei-
gen. Die Beherrschung der mechanischen Ener-
gie macht das Schiff sicher und frei.

Die Verwendunggebändigter Kraft beschränkt
sich nicht auf die Bewegung des Propellers; er-
fordert doch die Umstellung des Steuerruders
eines modernen Schnelldampfers allein eine
Energie von etwa hundert Pferdestärken.

Die Manöver mit Ankern und Booten, die
Bewegung der Schiffsladung, die Lüftung, Be-
leuchtung und Kühlung der Schiffsräume ver-
langen Kraftverteilung über das ganze Schiff.

Alle diese Aufgaben aber, welche der
Schiffbau dem Maschinenbau stellt, wird nur
der Ingenieur lösen können, der mit der Eigen-
art der Schiffahrt vertraut ist und der sich be-
wusst ist, dass er die Schiffahrt fördern muss,
nicht einseitig den Maschinenbau.

Das Bau-Ingenieurwesen hat zu zwei
verschiedenen Zeiten beherrschte Naturkraft
und damit den Maschinenbau in seinen Bereich
gezogen. Der erste Einbruch erfolgt in der
ersten Hälfte des neunzehnten Jahrhunderts: die
Lebensarbeit Stephen so ns, die Lokomotive,
erschliesst dem Bau-Ingenieur ein ganz neues
Arbeitsfeld, Gleichzeitig treten anstelle der
vordem ausschliesslich bautechnischen Hilfs-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

mittel Werkzeuge, die durch mechanische Ener-
gie bethätigt werden: Dampframmen, Bagger,
Gesteinsbohrmaschinen, Transport- und Hebe-
maschinen. Dabei ist die Maschine indessen
nur Werkzeug, das mit Vollendung des Baues
verschwindet.

Als neues Glied aber erscheint der Maschinen-
betrieb bei seinem zweiten Einbruch in das
Bau-Ingenieurwesen jetzt zu Ende des neun-
zehnten Jahrhunderts. Die Einführung der
mechanischen Energie in den Kanalbetrieb in
Gestalt von Maschinenschleusen, Schiffshebe-
werken und schiefen Ebenen eröffnet den
modernen Wasserstrassen bergige Gelände, die
ihnen bisher verschlossen waren, schafft dadurch
Umgestaltungen im volkswirtschaftlichen Leben
und stellt dem Maschinenbau völlig neue Auf-
gaben.

Ein dritter Einbruch des Maschinenwesens
wird vielleicht dann zur That werden, wenn
die Fernleitung elektrischer Energie die Bann-
meile der Städte überspringt und die Kern-
bahnen in ihren Bereich zieht, nachdem sie
jetzt schon das Gebiet der Bergbahnen und
der Strassenbahnen im Laufe weniger Jahre
erobert hat.

Bahnbrechend wird bei all diesen Aufgaben
nur derjenige Maschinen-Ingenieur wirken können,
der den Endzweck der zu schaffenden Verkehrs-
anlage versteht, der seine Lokomotive dem Ge-
lände anzuschmiegen weiss, der bei Ausrüstung
einer Hafenanlage das Wirtschaftsleben der
Seestadt kennt, der bei der Anlage von Schleusen
und Hebewerken das zukünftige Verkehrs-
leben auf der Wasserstrasse vor Augen sieht,
kurz nur derjenige, der über sein eigentliches
Arbeitsfeld hinausschaut auf die volkswirt-
schaftliche Bedeutung des zu schaffenden ganzen
Werkes.

Wenn die Frage nach den Beziehungen
zwischen den chemischen und hüttentech-
nischen Wissenschaften einerseits und dem
Maschinenbau andererseits gestellt wird, dann
wandert wohl der Blick zunächst auf die Hoch-
öfen und Stahlwerke, in denen chemische Pro-
zesse unter Hilfe von gewaltiger Maschinenkraft
durchgeführt werden. So unbedingt notwendig
schnellhebende Krahne und tausendpferdige
Gebläse für ein Konverter-Stahlwerk sind, so
bleibt doch die Maschinenkraft in all diesen
Werken nur Hilfsmittel, sie greift nicht in den
chemischen Prozess selbst ein.

Ein weit innigeres Zusammenarbeiten der
chemischen und mechanischen Kräfte finden
wir da, wo die hydraulische Energie der Ge-
birgswasser Norwegens und der Schweiz, und
da, wo die chemische Energie der Braunkohlen-
lager der norddeutschen Tiefebene zunächst in
mechanische Energie, dann in elektrische und
endlich in chemische Energie verwandelt wird

i. Jahrgang. No. 16. 187

| zur Gewinnung von Calciumcarbid und Alunfi-
| nium. Diese Arbeitsstätten geben ein Bild
moderner Ingenieurkunst wie kaum irgendwelche
! andern; ist doch in der Umsetzung der Energie-
formen die vornehmste Aufgabe des Maschinen-
ingenieurs zu erkennen. Vor dem nach vor-
wärts blickenden Auge aber steht als erstrebens-
wertes Ziel die Energieverteilung in Form
chemisch gebundener Kraft, ein Ziel, das in
den elektrischen Batterien vorerst nur einen
nebelverschleiertcn Ausblick ahnen lässt.

Wenn wir von den Studierenden unserer
Abteilung mit Recht das Vertrautsein mit den
j Grundlagen der Chemie verlangen, so will diese
j Forderung nicht die Aneignung einiger Einzel-
I kenntnisse in der Metallgewinnung erzwingen,
1 sondern sie will Erweckung des Verständnisses
; für das Wirken der Naturkraft in ihren ver-
schiedenen Energieformen und will Erweiterung
des Gesichtskreises hinaus über die Enge des
1 Fachs.

Architektur und Maschinenbau stellen ge-
wissermassen die äussersten Pole im Wissen-

I schaftsbetriebe der Technischen Hochschule vor.

I Äussere Verknüpfungen sind nur wenige vor-
handen: in neuerer Zeit zieht allerdings die
Baukunst mehr und mehr die Maschinenkraft
als Handlanger heran ; es mag hier etwa erinnert
werden an die elektrisch betriebenen Hebe-
maschinen, die bei dem Berliner Dombau zum
erstenmal für Bauzwecke verwendet wurden.
Andererseits sind der Baukunst in unserer Zeit
grosse Aufgaben erwachsen in dem Entwurf
grosszügiger Nutzbauten für Hafenspeicher und
Bahnhöfe, für Fabriken und elektrische Cen-
tralen, schwierige und eigenartige Aufgaben,
welche die Baukunst an vielen Orten meister-
haft gelöst hat.

Für den intimer Beobachtenden aber spinnen
sich feinere Fäden zwischen den beiden Ge-
bieten. Diejenige Periode, in welcher das
Wesentliche eines Stils in den äusseren Zier-
formen gesucht wurde, ist glücklich überstanden ;

i wie in der Entwickelung des Eisenbaues die
konstruktiven Linien mehr und mehr in ihr
Recht getreten sind und die kleinlichen Ver-
kleidungen und Verzierungen verdrängt haben,
so tritt jetzt in der Architektur das Bestreben
zu Tage, in erster Linie das dem Material und
der Bearbeitung Eigentümliche zu betonen, den
Zweck, das Sachliche als massgebend für die

. Gestaltung voranzustellen und die Schmuck-
formen als das in zweiter Linie Stehende zu
betrachten. In der That sind die edelsten
Stilformen meist auch konstruktiv gewesen, erst
in der Verwilderung wird die Formgebung un-
konstruktiv. Die genannte Bewegung ist frei-
lich eine noch so in Gährung begriffene, dass
man vorerst nur von dem Bestreben, nicht von
dem Erfolg sprechen kann; immerhin aber darf

Digitized by Google

188 Physikalische

man wohl sagen, dass der konstruktive Gedanke,
der im Maschinenbau der allein herrschende ist,
auch im Reich der Baukunst in unserer Zeit
wieder zum lebhaften Durchbruch gekommen ist.

Von dem Ingenieur aber, der bei Ausfuhrung
von Nutzbauten dem Architekten helfend zur
Seite stehen muss, ist zu fordern, dass er der
schwierigen künstlerischen Aufgabe des letzteren
mit Verständnis und Anpassungsfähigkeit ent-
gegenkommt.

Naturwissenschaften und Technik werden
zumeist in dem Sinn zusammengefügt, dass
jene das Allgemeine, Ursprüngliche vorstellen,
diese als das Besondere, Angewendete erscheint.
Es wird meist angenommen, dass die Technik
aus den fertigen Naturwissenschaften als deren
Folgerung hervorgegangen sei. Ganz gewiss i
verdankt die Technik den Naturwissenschaften I
wertvollste Förderung: es mag hier nur erinnert
werden an Namen wie Robert Mayer, Ma-
riotte und Gay-Lussac, an Ohm und
Faraday.

Die historische Entwickelung aber war keine
hintereinander geschaltete, sondern eine paral-
lel laufende: die Maschinen für Umsetzung der
Energie des strömenden Wassers in mechanische
Energie, für Wasserförderung, für Bergwerks-
betriebe, für Mühlenbetriebe aller Art waren ,
längst dem wirtschaftlichen Leben dienstbar, ;
ehe die Mechanik sich die Aufgabe stellte, die
dynamischen Vorgänge in diesen Maschinen
mit wissenschaftlicher Genauigkeit zu unter-
suchen. Selbst in unseren Tagen geht die Aus-
führung einer neuen Maschinenart häufig voran,
die wissenschaftliche Untersuchung und die
Theorie der Maschine folgen der Ausfuhrung:
Gasmotoren und Dynamomaschinen waren in
grosser Zahl in Betrieb, ehe die Theorie der-
selben bekannt war.

Naturwissenschaft und technische Wissen-
schaft gehen getrennte Wege: erstere stellt ihr
Experiment an unter sorgfältiger Beseitigung
aller störenden Nebenwirkungen und in kleinem
Massstab; letztere muss gerade den Einfluss
aller der Wirklichkeit anhaftenden Nebenwirk-
ungen zu ergründen suchen; sie darf nicht von
dem Massstab der Ausführung auf einen wesent-
lich kleineren zurückgehen, wenn nicht Irr-
tümer entstehen sollen. Auf diesem technisch-
wissenschaftlichem Weg haben Watt und Hirn
ihre Untersuchungen über Kondensation und
Überhitzung ausgeführt, auf diesem Weg hat
Bauschi n ger die Festigkeitslehre ausgebaut,
hat Siemens das Prinzip der Dynamomaschine
geschaffen.

Das naturwissenschaftliche Experiment sucht
— befreit von allen Nebenwirkungen — eine
klare Gesetzmässigkeit nachzuweisen, die durch
analytische Methode mathematisch genau und
einfach dargestellt werden kann. Der technische

I. Jahrgang. No. 16.

Versuch — aus vielfältigen Einzelwirkungen
sich zusammenfügend — wird in den seltensten
Fällen ein einfaches Gesetz erkennen lassen:
das Schaubild giebt meist eine unregelmässige
und nur annähernd genaue Kurve, die sich der
analytischen Behandlung spröde erweist. Die
Technik war daher genötigt, die graphischen
Methoden einzuführen, die unter Verzichtleistung
auf äusserste Genauigkeit es gestatten, beliebig
gestalteten Kurven zu folgen, wie sie bei Ent-
wurf von Mehrfach-Expansionsmaschinen und
Steuerungen, bei Darstellung dynamischer und
hydraulischer Vorgänge vielgestaltig zu Tage
treten. Die graphische Statik ist zu einem
unentbehrlichen Hilfsmittel geworden, die gra-
phische Behandlung der Wechselströme hat
eine verwickelte Aufgabe durchsichtig gelöst.
Der Physiker kann den geraden Weg einer ge-
ordneten Versuchsreihe gehen und daraus ein
zwingendes Ergebnis ableiten, der Techniker
muss durch das verschlungene Dickicht einzelner
Versuche an sehr verschiedenartig ausgeführten
Maschinen einen Richtweg zu finden trachten.

Naturwissenschaft und Technik sind unab-
hängig von einander entstanden und sind durch
ihre Natur zu getrenntem Fortschreiten ge-
zwungen, haben aber vielfach ihre Pfade ge-
kreuzt und sich gegenseitig gefördert. In
ihrem Zusammenwirken bei getrenntem Weg
liegt die Zukunft unserer Kultur.

Medizinische Wissenschaften pflegen
zumeist in dem Zusammenhang mit der Tech-
nik genannt zu werden, dass durch das An-
wachsen der letzteren zahlreiche Berufskrank-
heiten entstanden seien, die der I leilkunde eine
grosse Aufgabe stellen. Gewiss sind durch die
rasche Umwandlung vom Ackerbaustaat in den
Industriestaat — wie sie in England und Deutsch-
land sich vollzogen hat — zahlreiche Missstände
sozialer und gesundheitlicher Art entstanden,
und es ist anfangs versäumt worden, that-
kräftige Gegenwehr einzuleiten. Heute aber
darf man behaupten: die modernen Werkstätten
der Industrie gewähren dem Arbeiter einen weit
gesunderen Arbeitsraum, als er dem Kleinhand-
werker je geboten wird. Das gegenwärtig leb-
hafte Bestreben einzelner Städte und industrieller
Werke, gesunde Arbeiterhäuser und Klein-
beamtenwohnungen zu schaffen, wird vielleicht
in wenigen Jahrzehnten die Verhältnisse so um-
gestaltet haben, dass dann der Ruf laut werden
wird: Gesunde Wohnungen dem Landarbeiter!

Die Erfolge, welche die Gesundheitstechnik
auf dem Gebiet des Städtewesens bereits er-
rungen hat, sind so offenkundig, dass sie kaum
genannt zu werden brauchen: Die Bekämpfung
der epidemischen Krankheiten durch Wasser-
werke und Entwässerungs-Anlagen, die weit-
räumigere Bebauung als wirtschaftliche Folge
rasch und billig befördernder Strassenbahnen,

Digitized by Google

i8g

die Entlastung der Kleinhandwerker von harter
körperlicher Arbeit durch elektrische Kräftever-
teilung, all diese technischen Mittel haben mit-
geholfen, die Sterblichkeitsziffer zu vermindern
und haben sie in einzelnen Grossstädten bis auf
zwei Drittel von ehedem herabgesetzt. Schul-
hygiene und Wohnungsaufsicht werden in Zu-
kunft medizinische Wissenschaften und Technik
in noch engere Berührung bringen. Der dem
Arzt zur Seite stehende Ingenieur aber muss
sich bewusst sein, dass sein Kndziel nicht die
jeweilige technische Anlage, sondern die mensch-
liche Gesundheit sein muss.

Juristische Wissenschaften und Tech-
nik berühren sich heute auf nahezu allen Ge-
bieten staatlicher und privater Thätigkeit. Dem
Patentgesetz verdankt die technische Geistes-
arbeit weitreichenden Schutz; die Wertschätzung
dieser Arbeit wird allgemein werden, wenn das
l'rheberrecht von dem geschriebenen geistigen
Kigentum einmal ausgedehnt wird auf das in
Zeichnung verkörperte, denn die zeichnerische
Darstellung bildet die lebendige internationale
Sprache des Ingenieurs.

Das moderne Staatsleben hat sein Gepräge
erhalten durch soziale Gesetzgebung, die, durch
den Fortschritt der Technik veranlasst, der
Rechtswissenschaft eine völlig neue Strasse er-
schlossen hat.

Im I laushalt städtischer Gemeinwesen müssen
Rechtskunde und Technik auf ganzer Linie zu-
sammenwirken, wenn Gedeihliches entstehen
soll ; immer lauter wird daher der Ruf nach
Verwaltungsbeamten, die neben vielseitiger tech-
nischer Ausbildung über die erforderliche Rechts-
kenntnis und Verwaltungspraxis verfugen. Die
Technischen Hochschulen werden sich nicht
mehr lange der Forderung entziehen können,
technische Verwaltung in ihr Lehrgebiet auf-
zunehmen und dadurch den Ingenieur zu dem
Mann zu machen, der berufen ist, das Steuer
stadtischer Verwaltung zu führen.

Von den historischen Wissenschaften
scheint keine Brücke sich zu spannen zu der
Technik. Geschichte wurde ehedem nur vom
dynastischen, militärischen und legislativen
Standpunkt aus geschrieben, die kulturgeschicht-
liche Behandlung gehört erst der neueren Zeit
an. Der Einfluss, welchen die Beherrschung
der Naturkraft auf menschliche Entwickelung
ausgeübt hat, ist noch kaum genannt.

Die Erhebung aus dem Urzustand beginnt
mit der Entzündung des Feuers, mit «1er Be-
herrschung der Sonnenenergie, welche in der
Vegetation gebunden ist. Die Bändigung dieser
Naturkraft ermöglicht die Bearbeitung der Me-
talle. Die Bedeutung dieses grossen ersten
Schritts finden wir künstlerisch erklärt in den
Gestalten des Prometheus und Hephaistos, des
Vulkan und Loge.

Weit ist von da der Weg bis zur glänzen-
den Entwickelung hellenischer Kunst und röm-
ischer Staatengründung. Die hohe Blute da-
maliger Kultur entfaltete sich nur in einem
gütigen Klima, wo der Mensch nicht hart mit
rauher Natur zu kämpfen hat, und entsprosst
nur bei einem winzigen Bruchteil der Mensch-
heit auf Kosten des Sklavereizustandes der er-
drückenden Mehrheit. Die nahezu kostenlose
Menschenkraft weckt kein Bedürfnis nach Be-
herrschung der Naturkraft; Wassermühlen waren
zur Zeit des römischen Imperiums bekannt,
fanden aber keine Verbreitung; es erschien ein-
facher, die Muhlsteine durch Sklaven und Kriegs-
gefangene drehen zu lassen.

Mit dem Einbruch der sozialen Bewegung
des Christentums wird dieser Zustand labilen
Gleichgewichts unhaltbar, die Befreiung erfolgt.
Aber sie kostet ein schweres Opfer: es ist kein
Stand mehr da, der allein alle harte Arbeit
leistet, die Müsse für Pflege der Kunst wird
verkümmert, der Kulturzustand sinkt. Desto
mehr drängt jetzt der Kampf mit nordischer
Natur dazu, Naturkraft dienstbar zu machen.
In langsamer aber stetiger Entwickelung wird
die Energie des strömenden W'assers und der
i bewegten Luft in den Dienst des Menschen ge-
stellt für Betriebe verschiedener Art, in erster
Linie aber für Bergwerke, die im mittelalter-
lichen Deutschland regsam betrieben werden.

Eine ganz neue Kulturepoche aber setzt
erst zu Ende des achtzehnten Jahrhunderts ein,
als die an die Kohle gebundene Sonnenenergie
früherer Jahrtausende dem Menschen unterthan
wird. Nicht ein Zufall führte zur Dampfmaschine,
die Zeit der Kohle musste sie unabwendbar
schaffen als das Erzeugnis vieler denkenden
Geister: Papin, Savary, Newcomen trugen
die ersten Bausteine herbei, aus denen Watt
den fertigen Bau fügte.

In der gleichen Zeit fegt der Sturm der
Revolution über das zermürbte Staatsgebäude,
abermals erfolgt die Befreiung eines gedrückten,
allein Arbeit leistenden Standes. Die neuen
Ideen aber werden gehemmt durch Reaktion,
i Erst als Lokomotive und Dampfer die Welt
durchbrausen, wird dcrDurchbruch der modernen
Zeit unaufhaltsam und führt zur Ausbildung
eines neuen Staatenlebens.

Beherrschung der Naturkräfte und Kultur-
entwickelung stehen in untrennbarem Zusammen-
hang; eine geschichtliche Darstellung dieser Ver-
knüpfung wird vielleicht eine Brücke schlagen
von den ehrwürdigen historischen Wissenschaften
, zu den modernen technischen.

Dieser flüchtige Umblick lässt erkennen,
i dass die Ingenieurthätigkeit verknüpft ist mit
allen Richtungen menschlichen Schaffens, hin-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 16.

eingreift in alles öffentliche Leben, untrennbar
ist von aller modernen Kultur. Der rechte In-
genieur wird daher nimmermehr ein einseitiger
Kachmann sein können, er muss ein freies Auge
mitbringen für Gemeinwohl und ein offenes I lerz
fur Menschenschicksal. Wenn diese Erkenntnis
erst einmal bei der Allgemeinheit durchgedrungen
ist, dann wird auch nicht langer mehr die ge-
bildete Welt alles, was nach Technik und Ma-
schine klingt, als ein feindliches Element be-
trachten, das angeblich öden Materialismus mit
sich schleppt, Poesie und Phantasie vernichtet.

Das geistige Auge des technisch Denkenden
sieht in dem Eisengerippe einer Brücke nicht
ein starres, phantasiclccres Ornament, sondern
ein bewegtes Kraftespiel, in den Stahlgliedern

I einer arbeitenden Maschine nicht gerauschvolles
sinntötendes Wirrwarr, sondern die planmässige

] Arbeit der Naturkräfte; die Phantasie des natur-

' wissenschaftlich Schauenden sieht in der be-
wegungslosen Pflanze und im starren Gestein
geheimnisvolle nimmerrastende Kräfte, sieht
überall Leben und Energie, wo das gewöhn-
liche Auge nur ruhende Linien wahrnimmt.

i Für diese Phantasie wird die Natur ihren Zauber
nicht verlieren, wenn die Schienenbahn in das
weltverlorene Gebiet des ewigen Schnees sich
streckt und die Kernleitung hochgespannten

, Stromes das Gelände überspinnt. Über den
Ursprung aller Naturkraft aber wird ewig ein
geheimnisvoller Schleier sich breiten für den
Ingenieur, wie für den Philosophen. —

VORTRÄGE UND DISCÜSSIONEN

von der 71. Naturforscherversammlung zu München.

M. Grübler Berlin:, Ringspannungen und
Zugfestigkeit.

Rotiert ein homogener isotroper Hohlcylinder
von den Radien r, und r2 (>j>>-|), dessen Be-
grenzungsflächen keinen Drucken ausgesetzt
sind, und dessen speeifisches Gewicht t ist,
gleichförmig mit der Winkelgeschwindigkeit tu
um seine vertikal gestellte geometrische Achse,
so entstehen durch die Centrifugalkräfte im
Cylinder sowohl Ringspannungen (senkrecht zur
Meridianebene), als auch Radialspannungen.
Die grösste aller Spannungen ist die Ring-
spannung an der inneren Beyrenzungsfläche des
llohlcylinders (vgl. Zeitschrift des Vereines deut-
scher Ingenieure 1 897, S. 8(>o ff.); für sie findet
sich der Ausdruck

max \o) — \ ) vi - (r, - -f 3 r, '-) .

Bei Ableitung dieser Relation wurde voraus-
gesetzt l. dass die Masse des Körpers sein
Volumen stetig und gleichmässig erfülle, 2. die
Querdehnung vernachlässigt werden könne, 3. Pro-
portionalität zwischen Dehnung und Spannung
vorhanden, d. h. der Elasticitatsmodul unver-
änderlich sei. Kindet letzteres bis zur Kestig-
keitsgrenze statt (was bei einigen Körpern mit
hinreichender Annäherung der Kall ist), so cr-
giebt sich als die Zugfestigkeit A'_ des
Materiales

falls v),„ die Winkelgeschwindigkeit bezeichnet,
bei der das Zerreissen des Körpers eintritt.

Versuche an Hohlc\ lindern aus weichem Sand-
stein vom speeifischen Gewicht f — 2,3 gr cm
bei welchen» der Elasticitatsmodul bis zur

Kestigkeitsgrenze nahezu unveränderlich ist, er-
gaben im Mittel

Ä', — 51,5 at.

Dieser Wert ist etwa 2'2mal so gross als der
durch sorgfaltige Zerreissversuche an Prismen
aus dem gleichen Material gefundene Wert

A\ = 2l,6a(.

Dieser grosse Unterschied ist nach Ansicht des
Vortragenden in der Hauptsache auf die Un-
vollkommenhcit des Zerreissversuches zurück-
zufuhren; denn die theoretisch dabei zu Grunde
gelegte gleichmässige Spannungsverteilung in
den Querschnitten der zerrissenen Prismen ist
thatsachlich nicht vorhanden.

Besonders merkwürdig ist das Ergebnis des
Versuches mit einem Vollcylinder aus dem
gleichen Material. Die Theorie irrgiebt als
Maximalspannung in der Achse des Vollcylinders
den Ausdruck

max i tf ) — |[ t- o>-' r 2 - ,

während sich bei einem Hohlcylim er, für den
r, verschwindend klein angenommen würde,
aus obiger Relation

ma.\ (o) — \t tu1/-.;1

findet. Diese beiden Spannungen ve -halten sich
sonach wie 1:2, woraus folgt, dass die Winkel
geschwindigkeit, bei welcher der 1 'olleylinder
springt, das \ 2-fache der Winkelgeschwindig-
keit sein niüsste, bei welcher der Hohl-
cylinder zerreisst. Thatsachlich s >rang aber
der dem Versuch unterworfene 1 rollcylindcr
ungefähr bei derselben Winkelgesc iwindigkeit,
bei welcher die Hohlcylinder zerst >rt wurden.
Dieser auffallende Widerspruch mit de Theorie

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 16.

191

liegt offenbar darin begründet, dass das ver-
wendete Material das Körpervolumen nicht
stetig erfüllt, wie dies bei der Ableitung der
bezüglichen Formeln vorausgesetzt wurde. Auf
der Annahme der Stetigkeit der Materie be-
ruht aber der Spannungsbegriff und seine Ver-

wendung in der heutigen Elasticitätstheorie ; es
liegt daher in dem Mitgeteilten ein Fall vor,
in welchem letztere versagt, d. h. in dem es
nicht gestattet ist, die Molekularkräfte durch
Flächenkräfte zu ersetzen.

(Sclbstrefcrat des Vortragenden.)

(Kinfcgaagcn 26. Oktl.r. 1899.)

REFERATE.

Iii

Astrophysik.

Besorg» von Professor Dr. L. Ambronn.

Bestimmung der Helligkeit von 96 Plejaden-
sternen. Von G. Müller und P. Kempf.
A- N- 3587- 3588.
Der Umstand, dass die im II. Teile der
Potsdamer photometrischen Durchmusterung
gegebenen Helligkeitswerte von 21 Plejaden-
sternen bei der Vergleichung mit den Bestim-
mungen von Lindemann, Pickering und Prit-
chard beträchtliche Unterschiede ergaben, be-
wog die Herren Müller und Kempf eine spe-
cielle Untersuchung der Helligkeit aller jener
Plejadensterne vorzunehmen, welche sich inner-
halb eines Abstandcs von r- 3°» in Rekt-
ascension und + 45' in Deklination von Alcyone
in der B. D. aufgeführt finden.

Um ganz unabhängig von ihren früheren
Bestimmungen zu verfahren, legten sie zunächst
eine neue Skala von Anhaltsternen in den Ple-
jaden selbst fest. Die HelligkeitsdifTerenzen
von acht Hauptsternen, in Intervallen von etwa
einer GrÖssenklasse, zwischen 3 • und 10 - Gr.,
wurden dadurch bestimmt, dass der hellere
Stern durch Vorstecken einer Sektorblende mit
zwei Ausschnitten von je 72° vor das Objektiv

um ^ seines Betrags, d. h. um 0.995 Grossen-
klassen geschwächt, und die verbleibende Diffe-
renz mit dem Zöllner sehen Photometer ge-
messen wurde. Hin störender Einfluss der
Beugung trat bei dieser Abbiendung noch nicht
auf, und etwaige Ungleichheiten in der Durch-
lässigkeit verschiedener Stellen des Objektivs
wurden durch Drehen der Blende zwischen den
einzelnen Beobachtungssätzen eliminiert. Der
Ubergang von diesen sieben HelligkeitsdifTe-
renzen auf absolute Grössenangaben wurde be-
hufs möglichsten Anschlusses an das System

j der Potsdamer Durchmusterung so vorgenom-
men, dass die Unterschiede zwischen den auf
, beide Fundamentalsysteme bezogenen Bestim-
I mungen bei den 21 gemeinsamen Sternen im
j Mittel verschwanden. So erhielt der hellste
I Stern Xo. I, Alcyone, die Gr. 3.19, der schwächste
No. VIII die Gr. 10.14; der durch das An-
einanderreihen der gemessenen Differenzen
wachsende w. F. erreicht bei diesem letzten
Stern erst + 0.037 einer GrÖssenklasse.

In dieses Netz wurden die meisten der
übrigen 88 Sterne in Zonen derart eingefügt,
dass jeder mit dem nächsthelleren und schwäche-
ren Fundamentalstern verglichen und seine
Helligkeit interpoliert wurde. 28 Sterne waren
indes schwächer als Hauptstern No. VIII, so
dass bei ihnen eine Erweiterung der Skala durch
Extrapolieren stattfand und ihr Gewicht etwas
geringer ist.

Die Vergleichung des neuen Verzeichnisses
mit anderen ergab vollständige Übereinstimmung
mit den auf anderer Grundlage erhaltenen
W erten der Potsdamer photometrischen Durch-
musterung. Ausserdem sei hier nur betreffs der
mit den bislang ausführlichsten Bestimmungen
von Lindemann aufgeführt, dass die Linde-
rn an nsche Skala mit der Potsdamer (bez. des
Verhältnisses zweier aufeinander folgenden
Grössenklassen) übereinstimmt, und dass seine
absoluten Werte durch Addition von im Mittel
0.62 Grössenklassen auf die Potsdamer gebracht
werden können. Eine Abweichung zeigen nur
die sieben hellsten Sterne Lindemanns, bei
denen eine fehlerhafte Bestimmung seines Ver-
gleichsterns Merope wahrscheinlich ist.

Bei der Wichtigkeit, die gerade die Plejaden
für photometrische Zwecke, besonders metho-
discher Art, besitzen, ist die neue umfassende
Messungsreihe der Herren Müller und Kempf
von besonderem Werte. 11. Clemens.

BESPRECHUNGEN.

Theorie und Geschichte des photographischen
Objektivs nach Quellen bearbeitet von
Dr. M. v. Rohr. Berlin, Springer 1899.
XX u. 436 Seiten. 148 Textfiguren, 4 Tafeln.
M. 12. — .

ist während der
in Vergleich zu an-

Die konstruktive Optik
letzten Periode zweifellos

deren Disziplinen der Physik eine Art Stiefkind
der Vertreter der Wissenschaft gewesen, und
nur einzelne Zweige der Optik, welche ihrer

Digitized by Google

192

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 16.

Natur nach mit anderen Wissenschaften in stetem
Kontakt blieben, wie die Fernrohr- und Mikro-
skop-Optik haben sich dauerndes Interesse dafür
bewahrt. Erst in neuester Zeit beginnt das Gebiet
der photographischen Optik sich die Aufmerk-
samkeit der Physiker zu erobern, nachdem das-
selbe anfangs allmählich, in neuester Zeit jedoch
in rapider Entwicklung hochbedeutsame theore-
tische und praktische Erfolge errungen hat. Ein
beredtes Zeugnis davon legt nächst Czapskis
Behandlung in Winkelmanns Handbuch die
Darstellung der Optik in Müller- Pouillets Lehr-
buch der Physik durch Lummer ab, in welcher
wohl zum ersten Mal in einem physikalischen
Lehrbuch die photographische Optik eingehend
behandelt ist.

Es dürfte bekannt sein, dass die beson-
deren Schwierigkeiten der photographischen
Optik darin liegen, dass ihr im Gegensatz zur
Fernrohr- und Mikroskop-Optik die Abbildung
ausgedehnter Objekte mittelst stark gegen die
Axe schiefer Strahlen und zwar auf einer
Ebene obliegt, dass also ausser den Forderun-
gen der Achromasie, und der Beseitigung der
sphärischen Aberrationen auf der optischen Axe
noch die der Aufhebung des Astigmatismus,
der Koma, der Spiegelflecke und Verzeichnung
und die der Bildfeldebnung zu bewältigen sind.

Da zweifellos die weitaus bedeutendsten
Fortschritte überhaupt und speziell der neuesten
Zeit ihren Ursprung der Arbeit oder Anregung
des genialen Optikers Abbe und seiner Mit-
arbeiter an der Zeissschen Werkstatt verdanken,
welche auf allen Gebieten ihrer Fabrikation
wissenschaftlich und technisch bahnbrechend
gewirkt hat, so darf man eine Darstellung der
photographischen Optik von einem namhaften
wissenschaftlichen Mitarbeiter dieser Werkstatt
freudig begrüssen.

Das Werk zerfällt in einen theoretischen und
einen historischen Teil. Obwohl der erstere
(«So Seiten) keinen selbständigen Wert nach den
Worten des Verfassers beansprucht, wohl weil
er keine neuen Entdeckungen enthält, so ist er
dennoch als wertvoll zu bezeichnen wegen der
geschickten und natürlich korrekten Darstellung
der photographisch -optischen Verhältnisse und
zur Einführung in das Verständnis der Kunst-
ausdriieke dieses Gebietes. Ganz besonders zu
begrüssen ist die ständige Erläuterung des In-
halts durch Figuren und graphische Darstellungen,
die sich nicht nur dort finden, wo sie allgemein
üblich und unvermeidlich sind. So erscheint
die Arbeit , welche auf die graphische Darstel-
lung der mannigfachen Aberrationsverhältnisse
verwendet ist, in hohem Grade dankenswert.

Der historische Teil, welcher von speziellem
Wert für den photographisch-optischen Forscher
ist, enthält eine möglichst vollständige Behand-
ler die Redaktion verantwortlich Dr. M. Tli. Simon

Druck von August

lung aller für die Entwickelung dieses Zweiges
der Optik theoretisch und praktisch wichtig
gewordenen Konstruktionsprinzipien. Das um-
fangreiche und gewissenhafte Quellenstudium
des Verfassers bürgt dafür, dass dieser Teil
einen zuverlässigen Überblick über alles bisher
bekannte gewährt, der speziell davor schützen
soll, alte Entdeckungen von neuem zu machen,
wie dies z. B. an der Geschichte des Tele-
objektes vom Verfasser nachgewiesen wird.
Durch die historische Behandlung und zahlreiche
interessante biographische Notizen ist dieser
Teil des Buches besonders anziehend zu lesen.
Der Schwerpunkt liegt naturgemäss in der Dar-
legung der die einzelnen Fortschritte bringenden
Ideen und der sie verkörpernden Objektivtypen.
Diese letzteren sind durchweg figürlich dargestellt
und ihre Konstruktionsdaten, soweit möglich, mit
bewunderungswürdigem Fleiss zusammengetra-
gen worden. Für die Sorgfalt des Verfassers kenn-
zeichnend ist die Bearbeitung aller Objektiv-
abbildungen auf ein durchweg vergleichbares
Maass, nämlich auf die Äquivalentbrennweite
von ico mm. Die Durchführung dieses originellen
Gedankens fördert den Vergleich der ver-
schiedenen Objektive in überraschender Weise.
In erhöhtem Maasse noch ist dies der Fall au!
den beigehefteten 4 Tafeln , welche in dieser
Weise nicht nur die wichtigsten Objektivtypen
selbst, sondern auch die graphischen Dar-
stellungen ihrer wichtigsten Aberrationsfebler,
nämlich der sphärischen und astigmatischen,
übersichtlich zusammenstellen, sowie durch ver-
schiedene Schraffierung den Charakter der ver-
wendeten Glassorten erkennen lassen. Ein sehr
vollständiger Litteraturnachweis erhöht für den
optischen Forscher den Wert des Buches und
giebt zugleich einen Begriff von der in ihm
enthaltenen Arbeit.

Eine möglichst sachliche Würdigung der
Anteile, welche die verschiedenen Optiker und
optischen Institute an den Fortschritten der
Objektivkonstruktionen gehabt haben, ist an-
gestrebt worden, und darf im wesentlichen auch
als erreicht bezeichnet werden. Die Zugehörig-
keit des Verfassers zu dem im Wettbewerb be-
teiligten Hause Zeiss hat eine absolute Objek-
tivität einerseits erschwert, andererseits auch
erleichtert, denn die Firma Zeiss hat sich in
Konklirrenzstreitigkeiten stets durch vornehme
Sachlichkeit ausgezeichnet. Das Buch ist nach
allem für eine Orientierung auf dem Gebiet
der photographischen Optik aufs wärmste zu
empfehlen. R. Ab egg.

Personalien.

Als Nachfolger von Professor Dr. Walter König i't
Püvatdoornt Hr. Hermann Th. Simon aus Golüiigen aU
IlDcent für Physik bei dem l'hysilcalischen Verein nach Frank-
furt a'M. berufen

in OÖHingen. - Verlag von S. Hiriel in Uipiig.
Prie* in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 17. 27. Januar 1900. i. Jahrgang.

INHALT.

Originalmitteilungen: Vorträge und Reden: 71. Naturforscberversammiung zu

'-• de Forest, Reflcktion Hert/schcr q. N. Witt, Die KntwickelutiR der Münöhen:

Welli-n an den Knden Ton paral- Chemie als technische Wissenschaft. c- Hcinke, Über W'i Ucnstionj-

lelcn Drähten. S. 193. S_ ,oc. Energie. S. 197.

R. Abe^ß, Uber Tauchclektrodcn. Personalien. S. 200.

S. i9S- Vortrage und Dlscussionen von der 1 Berichtigungen, s. 200.

Reflcktion Hertzscher Wellen an den Enden
von parallelen Drähten1).

Von L. De Forest.

Die Theorie zeigt, dass bei dem Lecher-
schen Systeme von parallelen Drähten die
Hertzschen Wellen an offenen Enden ohne
Änderung des Vorzeichens der Elektrisierung
reflektiert werden. Der erste Knotenpunkt würde
deshalb im Abstand von einer viertel Wellen-
lange von den Enden zu erwarten sein. Wird
dagegen irgend eine Kapacität an den Enden
angehängt, so wird eine Phasenänderung durch
die Reflcktion hervorgerufen und es findet
eineVerschiebung des Knotens statt, deren Grösse
von der Grösse dieser Kapacität abhängt. Nun
zeigte sich gerade an freien Enden, bei denen
keine Kapacität angenommen wurde, dass eine
Phasenänderung eintrat, indem der Abstand des
ersten Knotens vom Ende unerwartet klein war.

Diese Erscheinung zu untersuchen, war der
Zweck der unten beschriebenen Versuche.

Die Form des benutzten Erregers war eine
VereinigungderLecherschenundderBlond lot-
schen Anordnung. Die letztere hat eine grössere
Dämpfung als die von Lecher. Ihre Eigen-
schwingung ist weniger ausgesprochen und die
Schwingungszahl der Wellen, welche auf den
Drähten gefunden werden, ist fast nur abhängig
von den schwingenden Systemen, welche dort
durch die willkürlich aufgelegten Brücken ge-
bildet werden. Ein grosser Vorteil dieser An-
ordnung ist der, dass auf diese Weise eine
grosse Anzahl von Wellenlängen mit demselben
Oscillator erhalten werden kann. In dem be-
nutzten Erreger bildeten an Stelle von Drähten
zwei schmale Zinkstreifen, jeder 15 cm lang
und in der Mitte 1,5 cm breit, von elliptischer
Form, den Primärkrcis. Diese wurden halb-
kreisförmig gebogen, und jeder trug eine Zink-
kugel an der Funkenstrecke.

1) Ausführlich in Anieric. juurnal of 5cicr.ee, Juli 8-, 1P99.

TEILUNGEN.

Um diesen primären Oscillator herum be-
findet sich ein gleichartiger Zinkstreifen von
32 cm Länge, welcher den sekundären bildet.
Das Ganze wurde in ein Gefass mit Petroleum-
äther gesetzt. Der Abstand des primären vom
sekundären Streifen war nur 0,5 cm. Diese
besondere Anordnung verbindet die Vorteile
beider Erreger, des Lecherschen und Blond-
lotschen. Durch die Verwendung der Platten
können alle Elemente des primären und sekun-
dären Oscillators näher zusammen gerückt
werden, sodass der Energieverlust des Lecher-
Erregers vermieden wird; die ununterbrochene
Führung des sekundären Oscillators verbindet die
zwei parallelen Drähte wie bei Blondlot, und
gestattet vollkommene Reflcktion: während die
Periode des Oscillators nur einen schwachen
Einfluss auf das Resonnanz-System der Drähte
hat. Ich konnte durch richtiges Überbrücken
meist irgend eine Wellenlänge zwischen 50 und
300 cm erhalten.

Als „Wcllencntdecker" wurde eine Vakuum-
röhre verwandt. Um bei Tageslicht arbeiten
zu können wurde diese Röhre vollständig in
eine lichtdichte Umhüllung eingeschlossen und
durch einen Spalt mittelst Augenschirm beobach-
tet. Dann konnte vermittelst eines Fadens ohne
Ende, welcher über zwei Rollen ging und zwi-
schen den Drähten hinlief, der Beobachter an
der Röhre eine durch Holzklemmen befestigte
Brücke den Drähten entlang verschieben und
dadurch den Ort der Knoten festlegen. Um
den störenden Einfluss der Kapacität der Va-
kuumröhre auf ein Minimum zu bringen, wurde
weder eine Elektrode noch ein Stanniolbelag
verwendet, sondern die Röhre lag frei quer über
die parallelen Drähte. Auf diese Weise hat sie
eine Kapacität, die nur 4 cm Drahtlänge äqui-
valent ist. Dieselbe war unabhängig von der
benutzten Wellenlänge und konnte deshalb bei
allen Wellenlängemessungen berücksichtigt wer-
den, bei denen die Röhre aufgelegt war.

Wir betrachten den Fall, dass ein Konden-
sator von der Kapacität .V, zwischen den bei-

Digitized by Google

194

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 17.

den parallelen Drahtenden angebracht ist. be-
zeichnet 9- die von der ankommenden und
reflektierten Welle herrührende resultierende
Potentialdifferenz an den Enden der Drahte,
und y den resultierenden Strom, dann besteht
die Kondensatorgleichung

t/t St '

wenn wir voraussetzen, dass keine Übertragung
auf das Dielektrikum stattfindet. Aber wenn
wir freie Enden haben, müssen wir annehmen,
dass die Energie teilweise ausgestrahlt wird,
entweder indem sie sich in annähernd kugel-
förmigen Wellen ausbreitet oder eine Strecke
weit in einem Strahl, mehr oder weniger eben
polarisiert. Der Verlust wird um so grösser
sein, je kleiner die Kapacität des Endkonden-
sators ist. Für unsere Voraussetzung ist es un-
nötig den exakten Verlauf oder die Natur der
Welle zu bestimmen, nachdem sie den Draht
verlassen hat. Wir können den Fall so be-
trachten, als ob die Drähte sich über den End-
kondensator hinaus so fortsetzten, dass auf
die Längeneinheit scheinbar eine Kapacität .S2
entfällt.

Mit Berücksichtigung dieser Erwägungen und
der Fundamentalgleichung zwischen E. M. K.
und Strom in einem Leiter ergiebt sich eine
Beziehung zwischen der Endkapacität .S", und der
Phasenänderung bei der Reflektion <f, :

c . S icos ö, -'- I \

sinö{ )'

worin k nahezu = 1 ist. .V, die Kapa-
cität der Längeneinheit des Leiters, wurde für
die benutzten Drähte berechnet. Diese Formel
wurde sowohl für die Bestimmung der End-
kapacitäten der freien Drahtenden, als auch der
mit zwei Messingkugeln unter verschiedenen
Bedingungen belasteten Enden benutzt, für Wel-
lenlängen zwischen 60 und 170 cm.

Die wirksame Kapacität der freien Enden
wird für diese schnellen Oscillationen sehr viel
grösser gefunden, wie die für statische Ladung
berechnete ist; sie ändert sich mit der Schwin-
gungszahl. Die nach den Beobachtungen ent-
worfenen Kurven zeigen mit wachsender Schwin-
gungszahl eine langsame Abnahme der Phasen-
änderung durch Reflektion und eine deutlichere
Abnahme derscheinbaren Endkapacität. Mit zwei
Messingkugeln an den Enden, von 1,85 cm Durch-
messer in einem Abstände von 2,55 cm, ist der
Wellenlängenverlust bei der Reflektion sehr viel
ausgeprägter. Die Reflektion an diesen Kugeln
ist viel deutlicher als an freien Enden; die
Knoten sind schärfer definiert und leichter zu
erkennen.

Es stellte sich kein Unterschied im Charakter
der Reflektion an den freien Enden heraus, ob

sie scharfkantig abgeschnitten waren oder in
feine Spitzen ausliefen. Nach der Maxwell-
schen Methode wurde die statische Kapacität der
Kugeln auf 115 CGS berechnet. Die beobach-
teten Kapacitäten für die Schwingungen sind 2
bis 5 mal grösser als die berechneten — ein viel
kleinerer Unterschied wie bei freien Enden. Die
Ausstrahlung von den Kugeln aus ist viel kleiner.

Beim Untersuchen der Wirkung von Biegungen
in den Drähten auf die Reflektion wurde eine
eigenartige Erscheinung beobachtet. Wenn die
Drähte von einander abgebogen wurden, war die
Deutlichkeit der Knoten sehr beträchtlich ver-
mindert — je grösser der Winkel der Biegung,
desto undeutlicher die Knoten . entsprechend
der doppelten Reflektion, welche dann auftritt.
Wenn der Abstand zwischen den Enden festge-
halten wird und ein bestimmtes, dicht an dem Ende
liegendes Stück jeden Drahtes nach aussen ge-
bogen wird, beobachtet man beim Übergang von
geraden und parallelen Drähten zu gekrümmten
Formen, dass die letzte Viertel -Wellenlänge zu-
nächst kleiner, dann wieder grösser wird. Die
Kapacität des Drahtabschnittes wird dabei ge-
ändert, und wenn schliesslich die Drähte zick-

zackförmig gebogen sind, wie in Fig. (a), so kann
die Kapacität geringer sein als für die ursprüng-
lichen parallelen Enden; man trifft hierbei ein
ausgesprochenes Maximum, wenn die Kreisform
(Fig. b) verwendet wird. Der Flächeninhalt ist
dann gleichfalls ein Maximum. Je länger der
abgebogene Drahtabschnitt ist, desto deutlicher
ist der Effekt.

Wenn man jetzt solche konvexe Schleifen
entfernt von den Enden in die parallelen Drahte
einbog, war die Wirkung die entgegengesetzte,
wie die von v.G eitler (Wied. 49, S. 184. 1893)
gefundene. Wir haben es hier also mit einem
,,End"-Phänomen zu thun.

Mit einem besonderen Elektrometer von sehr
kleiner Kapacität wurde die Kurve der Intensität*
abnähme der stehenden Wellen (>l = 8o cm) mit
der Entfernung von der Brücke gefunden, welche
zeigte, dass die Lange des ausgesandten Wellen-
zuges ungefähr bis 8 m reicht.

Um eine Polarisation in dem Felde neben
den Drähten nachzuweisen, wurde ein Kohärer
verwendet, welcher so abgeschirmt war, dass er
nur auf die von den benachbarten parallelen
Drähten ausgehenden Wellen ansprach. Zum
Nachweis der Polarisation wurden Gitter von
Draht oder Zinkstreifen benutzt.

Digitized by Google

195

Auf der ganzen Länge der Lecherschen Drahte
wurden keinerlei polarisierte Verschiebungen ge- j
funden, ob der Kohärer in der Ebene der beiden :
Drahte oder in derselben Entfernung senkrecht
dazu, ob er dicht dabei oder weit von ihnen j
entfernt lag. Die Wellen verbreiten sich nahezu
kreisförmig von den Drähten aus, mit Ver-
schiebungen, die senkrecht und tangential zu
ihnen sind; aber es giebt ausserdem Ver-
schiebungen parallel zu den Drähten, welche von j
dem in denselben fliessenden Strome herrühren, j
Kine von diesen beiden Komponenten wird in 1
jedem Falle durch das Gitter hindurchgelangen.

Der Koharer wurde dann in der Verlängerung
der Drähte so aufgestellt, dass er auf die Draht-
enden hingerichtet war (in 8 cm Entfernung).
Auch hier waren in einer Entfernung über 15 cm
vom Ende die Wellen nicht polarisiert. Wenn
indessen die Drahtenden unmittelbar an das
Gitter oder auf ungefähr 8 cm an den Koharer
herangebracht wurden, fand sich eine ent
schiedene Polarisation. War die Ebene der
beiden Drähte horizontal, gab das Galvanometer,
bei vertikaler Stellung der Gitterdrähte, einen
Ausschlag von durchschnittlich 17 Skalcnteilen ;
keinen dagegen, wenn dieselben horizontal lagen.
Drehte man den Analysator, so wurden im Mittel j
die Zahlen der folgenden Tabelle erhalten:

Gilt

Winkel der
erclrähtc gegen die
Yrrtikahtellung

Ablenkung

relative
Ablenkung

Cosinus dp*
Winkels

O. »

I.O

22.5°

O.7

O.9

45-0"

0.35

67.5"

O.IÖ

O.4

90.0"

O.O

Zwei Gitter, ein horizontales und ein verti- j
kales schnitten jede Wirkung ab ; aber wenn beide I
vertikal waren, erhielt man beträchtliche Aus- [
schlage.

Dadurch ist die frühere Behauptung gerecht- 1
fertigt, da-ss sich ein Strahl eben polarisierter Ver-
schiebungen über die Enden der beiden Drähte !
hinaus fortpflanzt. Es ist auch überzeugend nach- j
gewiesen, dass es die zu den Gitterelementen
senkrechte Komponente ist, welche durch das-

selbe hindurchdringt. Schon in kleiner Entfernung
von den Enden verliert sich dieser eben polari-
sierte Strahl in den sich ausbreitenden Kugel-
wellen oder in diffus reflektierten.

Noch vieles über die genaue Beschaffenheit
des Feldes in der Nachbarschaft der Drähte
könnte wohl durch eine weitere Verwendung des
Kohärers im beschriebenen Sinne erforscht wer-
den. Die hier mitgeteilten Versuche sollen nur
eine ungefähre quantitative Ubersicht geben.

Die vorstehende Untersuchung wurde unter
Leitung von Prof. A. W. Wright im Sloane
Physical Laboratory ofVale University (U. S. A.)
durchgeführt. (Eingegangen 7. Jau. 1900.)

(Aus d-'m Englischen übersetzt von H. Agricola)

Über Tauchelektrodcn.

Von R. Ab egg.

Die von F. Kohl rausch') angegebenen
Tauchelektrodcn, mittelst Doppelkapillaren her-
gestellt, leiden, offenbar wegen der Ungleich-
mässigkeit der Abkühlung, die bei so kompakten
Glasmassen schwer vermeidbar ist, an dem Übel-
stand, dass sie sehr zum Springen neigen. Da
mir dies mehrfach vorgekommen ist, habe ich
Glasbläser Schmidt, hier, Schuhbrücke 47 ver-
anlasst, diese Elektroden derart herzustellen,
dass die an die Platinbleche angeschweissten
Platindrähte durch Hartlot mit dicken Kupfer-
drähten verbunden, in eine gewöhnliche einfache
Glasröhre eingeschmolzen werden; die Berührung
der Kupferdrähte wird durch Zwischenschieben
eines Milchglasstreifens und Einkitten am oberen
Ende mit Marineleim unmöglich gemacht. Bei
dieser Konstruktion fällt auch das nicht ganz
leichte Füllen der Kapillaren mit Quecksilber
fort. Der Preis dieser Ausführungsform beträgt
5 Mk.; dieselbe hat sich bisher gut bewährt.

I i Wied. Ann. 51, 346, 1894.

R. Ab egg, Breslau.

(Eingegangen 14. Jan. 1900.)

VORTRÄGE UND REDEN.

Die Entwickelung der Chemie als technische
Wissenschaft.

IV. Teil der am 19. Oktober 1899 in der Festhalte der
Königlich Technischen Hochschule zu Berlin anläas-
lich ihrer Jahrhundertfeier gehaltenen Festreden. ')

Von Otto N. Witt.

Es liegt nahe, an einem Tage, wie der
heutige, wo wir auf das eben vollendete erste

I) Vgl. diese Zeitschrift I, S. 70.

Jahrhundert des Bestehens unserer Anstalt zurück-
blicken , auch den Entwickelungsgang der
Wissenschaften im Geiste wieder zu durch-
messen , welche zu lehren die Aufgabe dieser
Hochschule ist. Zu diesen gehört auch die
Chemie in ihren theoretischen Grundlagen so-
wohl, wie in allen ihren Anwendungen auf die
Probleme des gewerblichen Lebens. Die
Parallele zwischen dem Entwickelungsgang der

Digitized by Google

196

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 17.

Wissenschaft selbst und demjenigen der Statte
ihrer Lehre muss für das Gebiet der Chemie
um so interessanter ausfallen, als beide steh so
ziemlich des gleichen Alters rühmen können.
Für beide fallt die Zeit ihrer Begründung in
die letzten Jahre des 18. Jahrhunderts, aber
ihr ganzer Werdegang hat beiden den geistigen
Stempel des neunzehnten für alle Zukunft auf
die Stirne geprägt!

Im Jahre 1799 gab es noch keine wissen-
schaftliche Chemie im heutigen Sinne des
Wortes. Die Summe der Erfahrungen, welche
uns das Zeitalter der Alchemisten und Iatro-
chemiker hinterlassen hatte, bildete noch ein
buntes Chaos, welches der Erklärung und Be-
fruchtung harrte. Die phantastische Phlogiston-
hypothese war als unhaltbar erkannt, aber die
Atomtheorie, die Grundlage der heutigen chemi-
schen Forschung, noch nicht geboren. Der
Verbrennungsprozess, der wichtigste aller chemi-
schen Vorgänge, war eben erst seinem Wesen nach
erforscht worden und der Sauerstoff selbst, die
Ursache aller Verbrennung, gehörte damals zu
den neuentdeckten Körpern.

Unter solchen Umständen kann es uns nicht
Wunder nehmen, dass in dem Unterrichtsplan
für die neuzubegründende Bauschule, welchen
unsere Archive heute noch in Form eines sauber
geschriebenen Bändchens aufbewahren, der
Chemie mit keinem Worte gedacht ist, obgleich
wir heute eine elementare Kenntnis dieser
Wissenschaft auch bei dem Architekten und
Bauingenieur nicht gerne missen möchten. Erst
die glänzenden Errungenschaften der ersten
Jahrzehnte unseres Jahrhunderts hatten der Welt
so laute Kunde von dem Entstehen und
raschen Aufblühen einer wichtigen neuen Wissen-
schaft gegeben, dass die später begründete zweite
Hälfte unserer Hochschule sich veranlasst sah,
auch dieser Disziplin eine bleibende Stätte zu
gewähren.

Wir pflegen die Begründung der chemischen
Wissenschaft auf die Einführung der Wage in
das Laboratorium zurückzuführen und infolge-
dessen Black, Cavendish, Wenzel, La-
voisier, Richter und andere, welche sich
zuerst der Wage bedienten, und allmählich die
wunderbare Gesetzmässigkeit in den Gewichts-
verhältnissen reagierender Substanzen enthüllten,
als die Pioniere der chemischen Forschung zu
feiern. In der That ist eine rein qualitative
Betrachtung chemischer Vorgänge so gut wie
unmöglich und wenn wir heute für Unterrichts-
zwecke die qualitative Analyse von der quanti-
tativen trennen, so ignorieren wir damit nicht
die Stöchiometrie in der Wechselwirkung der
Körper, sondern wir setzen sie als gegeben und
bekannt voraus. In dieser Hinsicht schliesst
sich die Chemie auf das Engste an die anderen
Disziplinen an, welche unsere Hochschule ver-

tritt. Auch bei der Betrachtung eines Bauwerkes
oder einer Maschine werden wir auf rein quali-
tativem Wege nicht weit kommen; eine wissen-
schaftliche Durchdringung gelingt erst mit Hilfe
messender Methoden.

Die Wage ist bis auf den heutigen Tag das
wichtigste Werkzeug des Chemikers geblieben
und wird auch für alle Zukunft als solches an-
erkannt werden. Sie ist dem Theoretiker ebenso
unentbehrlich, wie dem technischen Chemiker.
Wie mit ihrer Hilfe der Eine neue Reaktionen
ihrem Wesen nach erforscht, so bedarf ihrer
der Andere zur Kontrolle der Vorgänge, die
sich in seinen Apparaten im grossen Mass-
stabe abspielen. Nur mit Hilfe der Wage lässt
sich die Bilanz chemischer Prozesse aufstellen,
welche die einzige mögliche Probe auf die
Richtigkeit der aus unseren Experimenten ge-
zogenen Schlussfolgeningen bildet.

Es lag in der Natur der Sache, dass die
Wage ihre ausgiebigste Verwendung zuerst auf
analytischem Gebiete fand. Galt es doch zu-
nächst, die ungeheure Menge von Thatsachen
zusammen zu tragen, welche als solides Funda-
ment für den kühnen Bau der chemischen
Theorien erforderlich waren. Zwar fällt die Er-
richtung des Grundpfeilers unserer gesamten
theoretischen Anschauungen, die Schöpfung der
Atomtheorie durch Da! ton schon in die aller-
ersten Jahre unseres Jahrhunderts, aber in ihr
war das Genie ihres Urhebers seiner Zeit
vorausgeeilt und es bedurfte der experimentellen
Arbeit eines halben Jahrhunderts und solcher
Interpretatoren, wie wir sie zu unserem Glücke
in Männern, wie Dumas, Hofmann, Odling,
Würtz und anderen fanden, ehe es endlich
dazu kam, dass die direkten Konsequenzen der
Atomtheorie und der im Jahre 181 1 von Avo-
gadro aufgestellten Molekularhypothese in Form
der sogenannten atomistischen Anschauungen
zu allgemeiner Geltung gelangten. Wie diese
zur Lehre von der Valenz der Elemente führten,
welche ihrerseits in derl land des genialen Kekulc
zum Schlüssel des Geheimnisses wurde, das
scheinbar undurchdringlich über dem ungeheuren
Reiche der organischen Verbindungen brütete;
wie endlich durch Mendelejeff und Lothar
Meyer im periodischen System der Elemente
das grosse Gesetz entdeckt wurde, dem die an-
scheinend regellosen Zahlen der Atomgewichte
unterthan sind — das alles ist bekannt und es
genügt, darauf hinzuweisen, dass jede einzelne
dieser grossen Errungenschaften sich direkt auf
die Einführung einer quantitativen Betrachtung
chemischer Fragen zurückfuhren lässt.

Im Besitze eines nie versagenden Hilfs-
mittels, dessen Anwendung auf jedem Gebiete
zu den glänzendsten Entdeckungen führte, schien
unsere Wissenschaft jeder Aufgabe gewachsen.
Jahrzehnte lang betrachtete sie ihr Rüstzeug

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 17.

197

als vollständig und eilte vorwärts von Erfolg
zu Erfolg. Immer glänzender wurden die
Triumphe, welche sie in der Erforschung der
Materie feierte. Element um Element ward der
anfangs so bescheidenen Reihe von Grundstoffen
hinzugefugt; bald begnügte sie sich nicht mehr
mit der Erforschung der Erdrinde, sondern zog
die Gestirne, die strahlende Sonne selbst in den
Kreis ihrer Forschung. Und zu gleicher Zeit
steigerte sie durch Ausbildung der Synthese
die Zahl der zugänglichen Verbindungen ins
Unermessliche. . Aber das wunderbarste in
dieser Kette von Erfolgen war vielleicht die
Thatsache, dass fast jeder derselben sich früher
oder später als gewerblich verwertbar erwies.
So erwuchs mit der chemischen Forschung die
chemische Technik. Wieviel diese beiden dazu
beigetragen haben, dem 19. Jahrhundert sein
Gepräge zu geben, das aufzuzeichnen wird die
Geschichte der Civilisation unserer Zeit nicht
vergessen !

Einem Triumphator, welcher Sieg um Sieg
auf seine Fahnen schrieb, wird man keinen
Vorwurf daraus machen dürfen, wenn er nur
einen Teil der Waffen benutzte, die ihm zu
Gebote standen. Desto freimütiger wird er es
aber auch bekennen können, wenn er zu der
Einsicht gekommen ist, dass das alte Rüstzeug
nicht mehr ausreicht. In dieser Lage befindet
sich seit einiger Zeit die Chemie.

Wohl sind die Wege, auf denen ein
Berzelius, ein Wöhlcr, Liebig, Bunsen der
Unsterblichkeit zustrebten, zu breiten Heer-
strassen geworden, welche nach wie vor Hunderte

und Tausende zum Erfolge führen. Noch immer
gelingt dem emsigen Sucher die Auffindung
neuer Grundstoffe, und die Flut der wertvollen
Entdeckungen auf dem Gebiete der organischen
Synthese schwillt immer höher. Aber wir er-
kennen auch, dass wir den uns zukommenden
Anteil in der Erkenntnis der Natur nur zur
Hälfte in Besitz genommen haben, als wir durch
die Einführung quantitativer Forschungsmethoden
die Chemie zur Wissenschaft erhoben. Die

I Erforschung der Materie ist uns auf diese

I Weise gelungen, aber wir haben ein halbes
Jahrhundert hindurch übersehen, dass mit der

I Materie die Kraft untrennbar verbunden ist.
Wohl ist sich die Chemie von Anfang an klar

! darüber gewesen, dass jeder chemische Vor-
gang Kräfte entfesselt oder Kräfte verschlingt.
Ist doch gerade die Betrachtung der Ver-
brennungserscheinungen, von welcher die chemi-
sche Wissenschaft ihren Ausgang genommen
hat, besonders zu solcher Erkenntnis geeignet.
Auch sind wir früh/xitig inne geworden, dass
nicht nur die eine Form der Kraft, mit welcher
wir Chemiker am liebsten experimentieren, die
Wärme, chemische Vorgänge herbeizuführen
vermag. DieKenntnis der chemischen Wirkungen
des Lichtes ist alten Datums und schon in den
ersten Jahrzehnten dieses Jahrhunderts schuf ein
einziger Mann, Sir Humphrey Davy, das
ganze, breite Fundament für das, was man
heute so gern als die jüngste Errungenschaft
der chemischen Forschung bezeichnet, die
Elektrochemie. {Schhws folgt.!

VORTRÄGE UND DISCUSSIONEN

von der 71. Naturforscherversammlung zu München.

C. Heinke (München). Über Wellenstrom-
Energie.

Die Formulierung der in einem elektrostatisch
gespannten System enthaltenen Energie oder
Arbeit A ergiebt,

£ max

A ^jQ-dE == Qmax ■ E^\ <?,„„, • F.,

wenn Jim«* und Qm«j die Endwerte der Spann-
ungsintensität E bezw. der Elektricitätsmenge Q
(nach Maxwell die durch eine Niveaufläche
verschobene Anzahl Frictionsteilchen) bezeichnet.
Sie geht bei den elektrischen Ausgleich- oder
Strömungsvorgängen, welche notwendig eine
bestimmte Zeit beanspruchen, durch I.ostrennung
des Zeitfaktors / in

C (

über, wenn P ' — E ■ J als der namentlich tech-
nisch wichtige Begriff der Leistung eingeführt
wird. Die Messung dieses den Intensitätsgrad
der Energicwandlung anzeigenden Wertes P ist
bei stationärem Gleichstrom unzweideutig durch
Einzelmessung von Spannung E und Strom-
stärke J und Multiplikation derselben ausfuhrbar.

Komplizierter liegen bereits die Verhält-
nisse bei Wechselstrom, wenn mit dieser Be-
zeichnung jeder in Spannung e und Strom /
rasch periodisch veränderliche, aber symme-
trisch, zum Nullniveau verlaufende elektrische
Ausgleichvorgang belegt wird. Bei graphischer
Auftragiing dies zeitlichen Verlaufes ergeben sich
die zwischen «-Kurve bez. /-Kurve und Nullniveau

Digitized by Google

|c;8

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 17.

eingeschlossenen Flächen beiderseits gleich-
gross. Diese geben ein Mass der entgegen-
gesetzten gleichgrossen und weit rascher als die
Schwingungsdauer der üblichen Messinstrumente
wechselnden Antriebe, welche alle galvano-
metrisch oder einfach messenden Instrumente
(Galvanometer, Tang. Bouss.,Weston und d'Arson-
val Instrumente) erfahren, sowie die Erklärung
für deren Unfähigkeit zur Anzeige von symme-
trischen Wechseigrössen [E und 7). Die effek-
tiven d. h. für die Leistung irgend welcher Art
in Frage kommenden Werte müssen daher unab-
hängig von der Bewegungsrichtung zur Messung
gelangen. Dies geschieht durch Benutzung von
quadratisch wirkenden Instrumenten (Dynamo-
meter, Hitzdrahtinstrumente und Elektrometer).
Die dadurch mögliche Messung der sog. effek-
tiven Mittelwerte zu

1. Die Momentanleistung

fi ----- e • i — (E„ • sin tri \J„ ■ sin (« q 1 .

2. Die mittlere sog. „scheinbare Leistung"

/• f-:. y- 2't (A, + a, »• A + <V-

also unter Zugrundelegung des absoluten In-
haltes aller Energieflächen A innerhalb einer
Periode ( T 2-1») ohne Rücksicht auf das Vor-
zeichen der Momentanleistungen / ^= (+ <") f+ /)
oder der mittleren Leistungen /' bis der
vier Perioden teile. Vielmehr bezieht sich :.t
(7 -/:) auf die Flachen (vgl. Fig. 1) zwischen
der Leistungs-Kurve /> und derjenigen Graden
als Basislinie, welche parallel zum Nullniveau
verlaufend .7, und J: im Klammerausdruck der
rechten Gleichungsseite zu Null macht.

3. Die mittlere wirkliche Leistung

•:=V \.j ■ dt b«w. ?~\/ -}fjt "i . dt , ^e.t.dt- S.Eh,-7„ .cos<f=E.7cos<f.

liefert in energetischer Beziehung vergleich-
bare und der Gleichspannung bezw. Gleichstrom-

IV/
5»r

■F

: j r

r ' />

' VW

''1. • • ■»

stärke gleichwertige Grössen der Einzelfaktoren.
/;* und J geben aber noch nicht die elektrische
Leistung/' da man hierfür stillschweigend immer
nur die in andere (nichtelektrische) Formen wirk-
lich übergeführte Energie in Betracht zieht, nicht
aber die zwar dauernd bei jenem Ausgleich Vorgang
beteiligte, aber noch innerhalb derselben Periode
wieder in elektrische Energieform zunickver-
wandelte, oder unter Benutzung eines
optischen Bildes — in den übrigen, der Betracht-
ung nicht unterworfenen Stromkreis zurück-
reflektierte. Zwischen den gewöhnlich als Er-
zeuger- und Verbrauchsgebiete einander gegen-
übergestellten Kreislaufteilen gleichsam hin und
Ikt pendelnd wird dieser Energie- bezw. Leist-
ung betrag in «lern Produkt Ii - 7 niitgemessen.

Beim symmetrischen Wechselstrom hat man
ebenso wie später beim Wellenstrom 3 Leistungs-
Werte von einander zu unterscheiden (vgl. Fig. 1):

Bei den praktisch stets von der Sinuswelle ab
weichenden Kurven pflegt man aeq trivalente
Sinuswellen in Verbindung mit einer energetisch
aequivalenten Phasenverschiebung y bezw. einem
Leistungsfaktor cos <p einzuführen.

Hat man es mit elektrischen Ausgleichvor-
gängen zu thun, welche auch periodische
Spannungs- und Stromänderungen einschliessen,
jetloch so, dass dieselben einseitig, oder allge-
meiner unsymmetrisch zum Nullniveau lie-
gen, so machen einfach (galvanometrisch) und
quadratisch messende Instrumente Angaben und
steigern die Gefahr, eine unrichtige Lcistungv
messung zu begehen. Der wahre Leistungswert
bei diesen Ausgleichvorgängen mit unsymme-
trisch veränderlichen Faktoren (/;" und 7) soll
nun festgestellt werden. Ein solcher gegen-
über dem Gleich- und Wechselstrom als Wellen-
strom bezeichneter Ausgleich liegt bei allen

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 17.

199

sog. Unterbrechern vor, seien dies die alteren
mechanischen, wie der Hammerunterbrecher am
Ruhmkorflf, oder die neueren sog. elektrolytischen
mit Gasentladungen, wie derjenige von Wehn elt
u. A., wahrscheinlich auch bei vielen reinen
Gasentladungen und bei Wechselstrom führen-
den Kreisen mit polarwirkenden Ausgleich-
Widerständen.

Nach meinen Untersuchungen (vgl. li'J'Z
1899 Heft 29 und 30) ergab sich, dass derartige
periodische, aber unsymmetrische Ausgleich-
Vorgänge in ein Gleichstromglied und ein auf-
gelagertes Wechselstromglied mit äquivalen-
ter Sinusschwingung auflösbar sind und dass
diese Auflösung die Darstellung der etwas kom-
plizierten Verhältnisse namentlich in energetischer

T ;x

FiK. 3-

Beziehung völlig befriedigend gestattet. Diese
ohne Rücksicht auf die wirklichen Maximalwerte
Ilm und J,„ vorgenommene, aber energetisch
und bezüglich der Mittelwerte äquivalente Auf-
lösung giebt für die momentane Wellenstrom-
stärke /V (vgl. Fig. 2)

und für die Wellenspannung

ra. K. +

/T-v-l sin a.

woraus für die effektiven Mittelwerte durch Inte-
gration über eine Periode fulgt

bezw.

wogegen die galvanometrischen (voltametrischtn)
Mittelwerte sich zu

r r

y. I i„. ■ dt — IK bezw. j. I ev ■ »// - - Ex
ergeben.

Weiterhin für die Momentanleistung

- - /',.. • Cu.

- \Jc + iY*y^) «] + iY* F-^) »"

und für die wahre Wellenstromleistung

/'= ln fr- ■ '/« = Je ■ + \ 7« ■ ^'m ■ COS ff

'/• — Js • hg -|- 5^v- • E-^ ■ cds ff .

Bemerkenswert und anfangs überraschend war
das Ergebnis, dass ff auch grösser als 90",

>K"

Fig. 4.

also

P = 7

cos ff und mit ihm die Wechselleistung
/:"^ • cos ff negativ sein konnte, so
dass /■'„, kleiner als die scheinbar zugeführt^
und durch die Angaben der galvanometrischen
Instrumente zu

Pt = h ■ Es

ermittelte Gleichstromleistung wurde. Bei dem
in serie mit einem eisenhaltigen (oder auch
eisenfreien) induktiven Widerstand {L, R) ge-
schalteten Wellenstiomerreger, z. B. Wehnelt-
Unterbrecher U ergab sich mit der in Fig. 5
angedeuteten Messanordnung mitgalvanometrisch
und mit effektiv messenden Instrumenten, dass
zwischen Punkt 2 und 3 (induktiver Widerstand)
stets /'„. >■ PSt hingegen zwischen I und 2
(VVellenstromerreger) stets I\>. < 1^ d. h. die
Wechselleistung P1^ = . y^ ■ cos ff, vum
Standpunkt der Primärquelle (Accumulatoren)
negativ oder von der scheinbaren Gleictatroin-
leistung abzuziehen ist. Dasselbe ist der Fall
für = /Fl;8 - y^ .cos </> d. h. auch hier liegt
ff zwischen 90° und i8o"7und nicht selten
nahe an 1 8o° oder cos ff =■ ■ - 1 , so dass die
Wechselleistung voll abzuziehen wäre von P£ ,

Digitized by Google

20O

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 17.

um Pw zu erhalten. Für diesen Grenzfall ist
in Fig. 2 bei einseitigem Verlauf der äqui-
salenten ««.-Kurve und /«-Kurve die Kon-
vtruktion der äquivalenten Wellcnstromleistungs-
Kurve (/w-Kurve) mit dem wahren Mittelwert
Pw gegenüber der scheinbaren Gleichstrom-
Leistung PK = Eg ■ Jf in rechtwinkligen Koordi-
naten aufgetragen. Natürlich sind durch Phasen-
verschiebungen der eXi. gegen die /„.-Kurve
zwischen 180" und o" bei unverändertem
Niveau von PK alle Werte der Wellenstrom-
leistung bis zur voll zusätzlichen Wechselleistung
möglich, wobei die /«.-Kurve so weit gestiegen
ist, bis sie Pt von oben tangiert d. h. /',. so
weit oberhalb P£ liegt als in Fig. 2 unterhalb.

In Fig. 3 ist die Konstruktion der Wellen-
stromleistungs- Kurve dargestellt nicht für eine

1 und - 51-292- 7« u ö 119, 3Ü9 '-27076-3
2,...d 3 o-s'7i-7 7'5 90 TS +^>-S72(-

10-06 101»
100

Hg 5-

äquivalente, sondern für die ursprüngliche, ver-
zerrte und den Verhältnissen beim Wehnelt-
Unterbrecher voraussichtlich näherkommende
Kurven -Kombination, wobei die /«-Kurve teil-
weise die Stromrichtung umkehrt; P«. ist hierbei
nahezu auf die Hälfte von Px herabgedrückt.
Dass in gewissen Kreislaufstrecken, besonders
in der den Wellenstromerreger enthaltenden
Strecke, noch kleinere Prozentsätze (/'„ • : PK) vor-
kommen, zeigt folgende Messreihe mit der in
Fig. 5 gegebenen Messanordnung bei sekundärer
Kapazitätsbelastung des als A' benutzten Igel-
Transformators mit 2,4 Mf. wirksamer Kapazität
und o,8o Amp. Ladestrom, wenn der aktive
Querschnitt am Platinstift etwa iSOqmm betrug:

Zwithen /r K.t, | jg yn, I J'f />_ /-^ y_

.. arn VoH Volt Amp Amp Watt ! Wall Voll Amp V

Punkten > r '* ■

1 uiul 3 5I-6S4 S' 7 7 1*7.216 197 -181 17 6 101 1 «180«

Konstruiert man mit Hilfe der Wechselstrom-
grössen rechts vom Doppelstrich, welche aus den
direkt beobachteten Werten (links vom Doppel-
strich),' wie oben angegeben, abgeleitet sind, das
für die Darstellung mehrerer Spannungskompo-
nenten übersichtliche Polardiagramm, so stellt
die Fig. 4 massstäblich die Beziehung zwischen
den äquivalenten, effektiv gemessenen Wechsel-
Gliedern und in Grösse und Phase dar.

Bei allen elektrischen Ausgleichvorgängen
mit Wechselstromcharakter darf daher trotz der
täuschenden Angaben der Gleichstrominstru-
mente bei Benutzung einer Batterie oder einer
anderen Gleichspannung liefernden Primärquelle,
z. B. auch Elektrisiermaschine, die Leistung
nicht aus den gemessenen Strom- und Spannungs-
werten gebildet werden, etwa die von einem
Induktorium aufgenommene elektrische Leistung
durch Multiplikation von Et und Je. Das
einzige elektrisch zulässige Messinstrument,
welches die wahre Wellenstromleistung mit
Hilfe einer Ablesung liefert, bildet vielmehr
das Wattmeter (vgl. die Schaltung in Fig. 5).
Ist das letztere, wie häufig bei physikalischen
Untersuchungen mit kleinen Energiemengen und
hohen Spannungen, praktisch nicht benutzbar,
so bleibt nur eine indirekte Messung der elektri-
schen Leistung durch vollständige Über-
führung derselben in Wärme und calorimetrische
Bestimmung derselben in Verbindung mit Zeit-
messung übrig, um eine einwurfsfreie Messung
der Wellenstromenergie zu erhalten.

Selbstreferat des Vortragenden.)

(Eingegangen 8. üklbr. 1899.)

Personalien.

Dem Rektor der Technischen Hochschule iu Darmsüult
ist filr seine amtlichen Peiiehungen der Titel „Magnifuenz"
verliehen worden. Derzeitiger Rektor ist der o. Professor
der Ingenieur-Wissenschaften Geh. Iiaurat Koch.

Dr. Carl For ch tu Dannstadt wurde die venia legendi
tur Physik an der Technischen Hochschule erteilt.

An der Universität Uerlin haben sich die DD. phil.
U. Hehn und E. Aschkinass für Physik habilitiert.

Der Professor der Chemie an der Universität Freiburg ißt.
Dt. A. Klaus tritt aus Gesundheitsrücksichten in den Ruhe-

1 101'

1 83»

rfir die

verantwortlich t)r, H. Th. Simon
Druck von August

Der Professor der Chemie G. J. Gunningin Amsterdam
ist in Grot Zande bei Deutichem im Alter von 72 Janreu
gestorben.

I).r älteste deutsche Chemiker, Professor Karl Fried-
rich Rammclsberg. ist 87 Jahre alt in Gross-Uditer-
fchle gestorben.

Berichtigungen.

In der Mitteilung von K. Schrcber, Heft 14, Seite 165
Spalte 1, ist ein — Zeichen vor der Formel in Zeile 11 ver-
gessen.

Heft 15. Seite 178 ist als Name des Verfassers der eisten
Mitteilung Carl Förch statt „Forsch" *u scticn.

in üöttinjsen. - Verlag von S. Hiriel in Lcipilg.
Pries in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 18. 3. Februar igoo. I. Jahrgang.

Originalmitteilungen:

A. W. Ewell, Rolalion*|.olarisati<.i>
des Lichte« ii Medien, welche tl. r
Torsion unterworfen werden. £. 201.

H Dufour, Diffusion der X-Strahlen
im Innern der Körper. S 202.

INHALT.
Verträge ond Reden:

ü. N. Witt. Die Entwickeln!^ der
Chemie ah technische Wis&sen«.chaft.
(Schluss.) S. 203.

Referate:

J. Hartmann, Uber die relative Hel-
ligkeit der Planeten Mars und Ju-

piter nach Messungen mit einem
neuen I'hotumcter. S. 205.
R. E. Li esc Rang, Elektrolyse von
Gallerten und ähnliche Untersuchun-
gen. S. 208.

Personalien. S. 208
Tagesere'flniss?. S. 20S.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Rotationspolarisation des Lichtes in Medien,
welche der Torsion unterworfen werden1).

Von Arthur W. Ewell.

Nach einleitenden Versuchen mit verschie-
denen Glasstäben wurde derjenige Stab, welcher
die geringste Doppelbrechung zeigte, durch
langes Erhitzen und sorgfältiges Kühlen gegen
Springen gesichert. Er wurde dann durch
Klammern, die an seinen Enden befestigt waren,
um seine Axe gedrillt und parallel zu derselben
in einem Scheiblerschen Saccharimeter ge-
prüft.

Um die beträchtliche Doppelbrechung, welche
die Drillung veranlasste, auszuschalten, wurden
die Ablesungen der Drehung der Polarisations-
ebene in 8 verschiedenen Azimuten des Stabes,
bezogen auf seine ursprüngliche Lage, gemacht.
Es ergaben sich einige Unregelmässigkeiten,
wenn die Drillung klein war, während grosse
Drillung deutlich Rotationspolarisation in dem
ihr entgegengesetzten Sinne erzengte. War das
auf die Längeneinheit des Stabes wirkende
Drehungsmoment -j- 3l50grcm, so betrug die
Drehung der Polarisationsebene pro cm —
0,47", während sie -f 0,26" bei einem Drehungs-
moment von — 3 1 50 grem war.

Glas ist aber ein ungünstiges Material für
diese Versuche, da es nur kleine Drillungen zu-
lässt und meistens Doppelbrechung zeigt. Darum
wurden auch Agaragar, gummi sandarach, Gummi
Arabicum, Burgundisen Pech, Borax-Glas und
Gelatine sorgfaltig untersucht; von diesen allen
ergab nur Gelatine, welche in einem Gummi-
schlauch gehalten wurde, befriedigende Re-
sultate.

Auf die Enden eines massig starken, aber
weichen Gummischlauches, wenige Centimeter
lang, mit einem äusseren Durchmesser von 1 ,2 cm
wurdenGlasplatten aufgekittet. Die Gelatine wurde

1) Ausführlich i» Americ. Journ. of Science, Aug. S. 1899.

durch eine entsprechende Menge Wasser bei
geringer Erwärmung in eine Gallerte überge-
führt, dann durch einen Seitenschlitz in den
Gummischlauch gebracht und darin erkalten ge-
lassen. Dieser Schlauch wurde nun mit Hülfe
von Klammern, deren Torsionswinkel genau ge-
messen werden konnte, um seine Axe gedrillt
und in einem Doppelquarzpolarimeter unter-
sucht. Mehrere Arten von Gelatinen fanden
Verwendung, doch erwies sich gereinigte Kalbs-
fussgelatine als besonders geeignet.

128 Versuche wurden mit 23 solcher Gal-
lert-Schläuchen gemacht. 1 10 zeigten deutliche
Rotationspolarisation in dem der Drillung ent-
gegengesetzten Sinne. Von den übrig bleiben-
den 18 zeigten einige wenige einen entgegen-
gesetzten Effekt, aber alle diese wurden als
unsicher bezeichnet, als die Versuche gemacht
wurden. Die Drillungen wurden bis 51° für
die Längeneinheit fortgesetzt und die Drehung
der Polarisationsebene war oft grösser wie 5"
auf I cm. Die Drillung wurde allmählich ver-
grössert, bis die Gelatine nachgab. Bei jeder
Drillung wurden die Ablesungen in sechzehn
Azimuten wiederholt, um die Wirkung der
Doppelbrechung auszuschalten.

Aus der graphischen Darstellung der Resul-
tate erkannte man deutlich, dass die Drehung
der Polarisationsebene eine Funktion der Dril-
lung ist, jedoch von höherem Grade als diese.
Wegen des besonderen Verhaltens der ver-
schiedenen Säulen konnte ein genaues Gesetz
jedoch nicht festgelegt werden.

Die Gallerte verhielt sich wie ein elastischer
fester Körper und floss nicht etwa nach einiger
Zeit wie eine Halbflüssigkeit. Die Drehung
der Polarisationsebene nahm nur wenig ab,
wenn eine kräftige Drillung stundenlang fortge-
setzt wurde; und sie kehrte nahezu vollständig
in ihren ursprünglichen Zustand zurück, wenn
diese schliesslich aufgehoben wurde.

Auch in einer zur Torsionsaxe senkrechten

Digitized by Google

202

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 18.

Richtung wurde die Wirkung der Drillung
geprüft, doch konnte keine befriedigende Be-
obachtung gemacht werden.

Die optische Wirkung einer Torsion ist auf
mathematischer Grundlage von F. E. Neumann
und experimentell von Drion und Wertheim
bearbeitet worden, doch erhielt keiner der
letzteren endgültige Resultate.

Diese Untersuchung zeigt, dass die Drillung
eine Rotationspolarisation der parallel zur Axe
der Drillung verlaufenden Strahlen bewirkt;
dass die Drehung der Polarisationsebene der
Drillung entgegengesetzt und dass sie eine
Funktion derselben ist, aber von ! öherem
Grade als sie.

Sloane Physical Laboratory, Yale Univer-
sity, U. S. A.

(Eingegangen 16. Jan. 1900.]

(Aus dem Englischen übersetz von H. Agricola.)

Diffusion der X-Strahlen im Innern der
Körper.

Von Henri Dufour.

Man weiss heute bestimmt, dass die
Röntgenstrahlen, obwohl sie weder gebrochen
noch reflektiert werden, von seiten der Körper,
auf welche sie fallen, gewisse Modifikationen
erleiden. Sagnac) hat in seineu Arbeiten auf !
eine Anzahl solcher Veränderungen hingewiesen, |
II u r m u z e s c u 2) bestätigt dieselben. Bis jetzt wurde
diese Veränderung hauptsächlich an den Stellen,
wo die X-Strahlen in die Körper eindringen oder
aus ihnen austreten, beobachtet und studiert.
Häufig nämlich bemerkt man gleichzeitig Wir-
kungen, die sowohl den direkten Röntgenstrahlen
zuzuschreiben sind, als auch gewissen Rückwir-
kungen, die von den bestrahlten Stellen der ;
Körper aus diffundieren. Die folgenden Versuche
bezwecken das Studium der Veränderungen,
welche im Innern der durch die X-Strahlen ge-
troffenen Körper an solchen Stellen stattfinden,
welche von der direkten Strahlung nicht ge-
troffen werden können.

Die Strahlen einer in eine Bleikiste einge-
schlossenen Kntwicklungsröhrc konnten nur
durch einen rechtwinkligen Bleikanal von 7,3 cm
Länge und 3>4 cm Querschnitt austreten,
welcher somit ein bestimmtes Strahlenbündel
begrenzte.

Eine Leiste von Nussbaum- oder Tannen-
holz, vom Querschnitt 5x5 cm, wurde unter
einem Winkel von 45 " gegen die Längs-
axe durchschnitten und die Schnittfläche an die

l) lourmil de )>hysi<|Uc, III t. VIII. 1S90, ]>. 65.

21 Archive« des Scirncrs |ihjsir|iies et nat., juin 1S99.

Bleiröhre so angelegt, dass das Strahlenbündel
die Fläche senkrecht traf. Die Längsaxe des
Holzes bildete dann einen Winkel von 45"
mit der Axe des Röntgcnstrahlenbündels.
Die Länge der Leiste war im Mittel 15 cm, so
dass das Ende derselben von den Röntgen-
strahlen direkt nicht getroffen werden konnte.

Trotzdem erhielt man am äussern Ende des
Holzes scharfe Photographien von demselben und
von daraufgelegten Bleigegenständen. Jedoch
musste die photographische Platte oder der fluo-
rescierende Schirm in Berührung mit dem Holze
sein. Denn schon bei kleiner Entfernung ist das
Bild flau und ohne scharf begrenzte Umrisse,
wie wenn es von einer, das Licht nach allen
Richtungen hin diffundierenden Fläche ausge-
gangen wäre.

Die Versuche wurden in dem Sinne abge-
ändert, dass man vermittelst eines Holz- oder
Paraffincylinders, welcher senkrecht zu den
Röntgenstrahlen stand, photographierte. Die
Lichtabgabe fand in diesem Falle durch die
beiden Endflächen statt, und die austretenden
Strahlen konnten wieder keinen direkten X-Strahl
enthalten.

Ein mit Paraffinöl gefüllter Trog sendet auf
seiner ganzen Oberfläche Strahlen aus, welche zu
der Richtung der sie durchdringenden X Strahlen
senkrecht sind.

Lässt man durch mehrere hintereinander
gestellte Tröge aus Ebonit, welche verschiedene
Substanzen enthalten, X-Strahlen hindurchgehen,
so beobachtet man, dass jede Substanz nach allen
Richtungen hin Strahlen abgiebt, für welche die
X-Strahlen Reiz-Strahlen (rayons excitateurs)
sind. Diesen diffundierenden Strahlen wohnt ein
gewisses Durchdringungsvermögen inne, da sie
im stände sind, auf photographische Platten
einzuwirken, welche in 2 oder 3 Lagen Papier
eingewickelt sind. Jede Scheibe, welche in
einem Teile der Flüssigkeit die X-Strahlen
hemmt, hebt auch die Bildung der diffundieren-
den Strahlen auf.

Es erhob sich die Frage: Behalten die den
X-Strahlen unterworfenen Substanzen die Eigen-
schaften, sekundäre Strahlen ausströmen zu lassen,
einige Zeit hindurch bestehen, nachdem der Reiz
schon aufgehört hat:

Die Versuche haben bis jetzt ein zweifel-
haftes Ergebnis gehabt: Verschiedene Substanzen,
wie Blei, Aluminium, Messing, welche auf ein
Brett befestigt und den X-Strahlen unter-
worfen waren, haben, in die Dunkelkammer ge-
stellt, nach einigen Stunden auf den Platten
einen Eindruck hervorgerufen. Das durch die
Strahlen beeinflusste Zink reagiert sehr ener-
gisch; da jedoch Versuche gezeigt haben, dass
dieses Metall selbst ohne dass es den Strahlen
ausgesetzt war, eine direkte und intensive Wir-
kung auf die photographischen Platten ausübt,

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 18.

203

so können die mit diesem Körper ausgeführten
Versuche nur mit grosser Vorsicht aufgenommen
werden. Die Wirkung frisch gereinigten Zinkes
äussert sich auf der Platte selbst durch ein
Blatt Papier hindurch, ob nun das Metall den
Strahlen ausgesetzt war oder nicht1); daraus
geht hervor, dass man vor allem die Wirkung
des Metalles für sich allein aufheben muss,
wenn man die Wirkung der durch dieses Me-
tall veränderten Strahlen erkennen will. Die
Frage, ob die X-Strahlen eine der gewöhnlichen

l ; Die Wirkung der Metalle auf photographische Platten
wurde eingehend von W. J. Russrll studiert. (Bakerian I.oc-
ture 1898.)

Phosphorescenz ähnliche Wirkung ausüben, ist
somit durch die vorliegenden Versuche noch
nicht entschieden. Dieselben deuten im allge-
meinen auf ein positives Resultat, jedoch müssen
dieselben noch wiederholt und abgeändert werden.

Vermittelst der elektrischen Methode (Ent-
ladung eines Elektroskopes) angestellte Ver-
suche haben nicht gezeigt, dass die Wirkung
der X-Strahlen auf die ihrem Einflüsse ausge-
setzten Metalle oder festen Isolatoren eine
andauernde ist.

Lausanne, Laboratoire de physique
de l'Universite.

(Eingegangen 21. Jan. I900.)

VORTRAGE UND REDEN.

Die Entwickelung der Chemie als technische
Wissenschaft.

IV. Teil der am 19. Oktober 1890 in der Festhalte der
Königlich Technischen Hochschule zu Berlin anlnen-
lich ihicr Jahrhundertfeier gehaltenen Festreden.

Von Otto N. Witt.

(Schluss.)

Unter solchen Verhältnissen scheint es
uns heute kaum begreiflich, dass bis in die
sechziger Jahre unseres Jahrhunderts hinein
die Chemiker nicht daran gedacht haben,
ihre mit so grosser Sorgfalt ausgeführten Wäg-
ungen auch durch die Messung der Kräfte zu
ergänzen, welche bei chemischen Vorgängen
auftreten und damit teilzunehmen an dem wunder-
baren Aufschwung, welchen die Entdeckung
des Prinzips von der Erhaltung der Energie
auf allen Gebieten der exakten Wissenschaften
hervorgebracht hatte.

Aber hat nicht die Menschheit Jahrtausende
lang den Sauerstoff der Luft geatmet, ohne sich
seiner Existenz bewusst zu werden? Hat nicht
die Phlogistontheorie, welche uns heute als der
Gipfel des Widersinns erscheint, dem scharfen
Verstände eines Newton und Leibniz genügt?
Das Zustandekommen wissenschaftlicher Er-
kenntnis ist nicht allein abhängig von dem
Hekanntsein der Thatsachen, die zu solcher Er-
kenntnis fuhren, sondern auch davon, ob die
Denkweise der Zeit reif ist, aus diesen That-
sachen die richtigen Schlüsse zu ziehen.

Der Begriff der Kraft ist dem Menschen
seit Jahrtausenden geläufig, die Erkenntnis vom
Wesen der Kraft und ihrem Zusammenhang
mit der Materie ward erst der zweiten Hälfte
unseres Jahrhunderts beschieden. Wie das Er-
wachen eines Kindes mutet es uns an, wenn
die Mechanik nach Jahrhunderte langen» Be-
stehen plötzlich das Bedürfnis nach einem Maasse

der Kraft empfindet und keinen anderen Aus-
druck dafür findet als den Vergleich mit der
Leistung eines Tieres! Und welche Fülle
schöpferischer, geistiger Arbeit liegt zwischen
diesem Notbehelf und dem ehernen Begriff des
Sekundenkilogrammeters, welcher die drei Grund-
begriffe naturwissenschaftlichen Denkens zu-
sammenfasst?

Nicht nur die Physik, auch die Chemie be-
durfte der Erziehung durch einen Robert
Mayer, Joule, Helmholtz, Maxwell, ehe sie
für die volle Erfassung ihrer Aufgaben reif war.
Aber indem sie sich in solcher Schule zu neuen,
höheren Zielen durchrang, fand sie auch das,
was ihr bis dahin gefehlt hatte, den Anschluss
an die übrigen exakten Wissenschaften.

Die ersten Schritte in der neuen Richtung
mussten naturgemäss über schon durchmessenes
Gebiet gehen. Vorgänge, welche längst zur
Genüge erkannt schienen, mussten im Lichte
des neuen Gedankens aufs Neue studiert wer-
den. In die Bilanz des chemischen Prozesses
waren neben den Gewichtsmengen der Ingre-
dienzien und Produkte auch die Kraftmengen
einzusetzen, welche entbunden oder Latent wer-
den. So entstand die Thermochemie, welcher
freilich keine Spur mehr von dem romantischen
Hauche anhaftete, der uns aus der Zeit der
alten Zauberküchen zunächst noch geblieben
war. An die Stelle schimmernder Krystalle
und bunter Flammen- und Farbenerscheinungen,
welche sonst aus chemischen Experimenten
hervorgegangen waren, traten Calorien und
endlose Zahlenreihen. Aber mit der Thermo-
chemie begann die Verwirklichung des prophe-
tischen Wortes, mit welchem vor hundert Jahren
Richter die Chemie als „einen Teil der ange-
wandten Mathematik" bezeichnet hatte.

Die Erfolge solcher emsigen Neubestellung
längst durchackcrtcr Gebiete Hessen nicht lange

Digitized by Google

204

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 18.

auf sich warten. Die theoretische Chemie zog
aus der thermochemischen Betrachtungsweise
der Vorgänge unberechenbaren Nutzen, indem
sie Dinge verstehen lernte, die vorher unerklär-
lich geblieben waren. Das Geheimnis der umkehr-
baren Reaktionen wurde entschleiert, die Wir-
kung vieler Kontaktsubstanzen erklärt, die
Gesetzmässigkeit explosiver Vorgänge enthüllt.
Die Begriffe der Wärmetönung, der Endothermie
und Exothermie wurden geschaffen und bei der
Lösung neuer Probleme verwertet. Aber wunder-
barer noch vielleicht war die befrachtende
Wirkung der neuen Betrachtungsweise auf die
chemische Technik. Die Industrie, welche bis
dahin ihre Kessel und Retorten ungefähr in der
Weise befeuert hatte, wie das Stubenmädchen
den Ofen heizt, ward sich plötzlich der That-
sache bewusst, dass die Durchführung eines
chemischen Prozesses in der Wärme die Aus-
lösung zweier parallel laufender chemischer
Vorgänge darstellt, von denen der eine die
Kraft absorbiert, welche in dem anderen frei
wird; da nun bei beiden die auftretende Wärme-
tönung messbar ist, so lässt sich direkt eine
Beziehung zwischen beiden finden, deren wirt-
schaftliche Bedeutung gar nicht hoch genug ver-
anschlagt werden kann. Diese Erkenntnis,
welche in der modernen Feucrungstechnik ihren
glänzendsten Ausdruck findet, hat vollständig
umgestaltend und in hohem Grade veredelnd
auf die gesamte chemische Industrie eingewirkt.

Erst nachdem unsere Wissenschaft durch
die Schöpfung und den Ausbau der Thermo-
chemie vertraut geworden war mit dem Wesen
der Kraftbewegung bei chemischen Prozessen,
war sie reif, um auch ihren Anteil an der Aus-
nutzung der elektrischen Energie zu verlangen,
deren Dienstbarmachung für die letzten Jahr-
zehnte unseres Jahrhunderts charakteristisch ist.
Es war kein Zufall, wenn sich sechzig Jahre
lang kein Erbe für das Vermächtnis gefunden
hatte, welches der sterbende Davy der Mensch-
heit hinterliess. Was qualitativ mit Hilfe elektri-
scher Kräfte auf chemischem Gebiete zu er-
ringen war, hatte der geniale Autodidakt so
ziemlich erschöpft und selbst der grosse Bunsen
hatte nur wenig hinzuzufügen vermocht; ein
neuer Fortschritt auf diesem Gebiete verlangte
eine neue Chemie, welche nicht nur die Materie
zu wägen, sondern die Kraft zu messen ver-
stand. Aber eine Chemie, welche dieser Auf-
gabe gewachsen war, musste sich zu den Er-
folgen durchringen, von denen unsere heutige
elektrochemische Industrie beredte Kunde giebt.
Selbst der Adlerblick eines Lieb ig, des kühnsten
und weitschauendsten aller Chemiker, hat die
Zukunft nicht erspähen können, welche heute
schon zur Wirklichkeit geworden ist, die Zeit,
in welcher zwischen der Energie eines sturzen-
den Wasserfalls oder einer sausenden Dampf-

maschine und der Dissociationsgrösse des Koch-
salzes oder des Chlorkaliums ein bestimmtes
zahlenmässig ausdrückbares Verhältnis besteht.

Eine direkte Folge des Umschwungs unserer
chemischen Denkweise, den ich hier in aller
Kürze zu schildern versucht habe, ist die Ent-
stehung und das rasche Aufblühen jener Disciplin,
welche man heute als physikalische Chemie
bezeichnet. In wenigen Jahren hat dieselbe
die Kluft überbrückt, welche noch vor kurzem
den Chemiker von dem Physiker schied. Von
den rein chemischen Vorgängen führt uns heute
das Studium der Dissociations- und Ionisations-
erscheinungen, der Lösungsvorgänge, Schmelz-
punktserniedrigungen und Siedepunktssteige-
rungen hinüber zur reinen Molekularphysik.

Wohl sind die Errungenschaften dieser neuen
Zweige der Chemie mit denen der alten
Richtung noch nicht im Entferntesten zu ver-
gleichen. Trotzdem verdienen sie die höchste
Anerkennung. Denn durch ihre Schöpfung hat
die chemische Wissenschaft bewiesen, dass sie,
jugendfrisch und kühn, im gleichen Schritte
mit den übrigen exakten Wissenschaften dem
mechanistischen Zuge unserer Zeit zu folgen
vermag, dass sie eng und untrennbar mit den-
jenigen technischen Wissenschaften verbunden
ist, in deren Vertretung diese Hochschule und
ihre Schwestern im Reiche ihre hohe Aufgabe
erblicken.

Ist mit diesen Ergebnissen eines Jahr-
hunderts emsiger Forschung die Grenze der
Entwickelung erreicht, welche unserer Wissen-
schaft zu teil werden soll? Sicherlich nicht!
Wer vermöchte zu ermessen, was im Schosse
der Zukunft verborgen liegt! Aber es bedarf
keines Seherblickes, um in der dämmernden
Ferne des kommenden Jahrhunderts die Um-
risse wenigstens einiger der Aufgaben zu er-
kennen, welche der chemischen Wissenschaft
zu lösen bleiben. Es sei mir gestattet, nur die
wichtigsten derselben zu streifen.

Zweifältig, wie der Werdegang der Chemie,
sind diese grossen Probleme, welche zu lösen
ein kommendes Geschlecht berufen ist. Denn
auch sie beziehen sich auf das Wesen der
Materie und das Wesen der Kraft.

Die Materie, mit welcher wir heute noch
operieren müssen, ist uns ein Rätsel, denn sie
besteht aus mehr als siebzig Modifikationen,
welche unvermittelt nebeneinander stehen. Unser
Geist, dem die Kontinuität der Kraft zur Ge-
wissheit geworden ist, sträubt sich gegen die
Annahme der Verschiedenartigkeit der Materie.
Wie eine Vcrheissung steht das wunderbare
Zahlenrätsel des periodischen Gesetzes vor uns
und deutet auf die kommende Offenbarung der
Urmaterie, welche allen Kiementen zu Grunde
liegt. Was die Chemie in ihren Kindertagen
als ein Ammenmärchen über Bord werfen zu

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

dürfen glaubte, der Glaube an die Transmutation j
der Elemente, ist heute der Leitstern geworden, 1
dem wir hoffnungsfreudig ins kommende Jahr :
hundert folgen.

Aber auch mit dem Studium der Kraft ist
die Chemie noch nicht im keinen. Die Kräfte,
welche wir in den letzten Jahrzehnten bei
chemischen Vorgangen zu beobachten und zu
messen gelernt haben, sind Erscheinungen
sekundärer Natur. Die chemische Energie selbst,
durch deren Verwandlung diese Kräfte in Er-
scheinung treten, ist uns nach wie vor ein
Rätsel. Die Energiegrössen , welche wir bei
unseren Messungen finden, enthüllen uns nur
das Facit, nicht aber das Wesen der intra-
molekularen und interatomistischen Vorgänge.
Daher fehlt uns auch bis jetzt die klare Vor-
stellung und der zahlenmässige Ausdruck für
den Zusammenhang der chemischen Energie
mit den übrigen Kräften, es fehlt uns das
chemische Arbeitsäquivalent. Wir wissen
auf das Bestimmteste, dass die chemische Energie
sich nicht nur in Wärme, sondern auch in Licht
und Elektricität zu verwandeln vermag; dass
eine direkte Umsetzung chemischer Arbeit in
Bewegung möglich ist, das wird in hohem
Grade wahrscheinlich gemacht durch die von
der physiologischen Chemie beim Studium der
Arbeitsleistungen der Tiere gesammelten That-
sachen; aber es fehlt uns vorläufig der richtige
Angriffspunkt zur Erforschung solcher Vorgänge.
Die endgültige Beantwortung dieser und

i. Jahrgang. Nr. 18. 205

verwandter Fragen wird vielleicht eben so lange
auf sich warten lassen, wie die Lösung des
Rätsels der Materie; aber wir geben die Hoff-
nung nicht auf, auch auf diesem Gebiete vor-
wärts zu kommen. Wenn seine Durchforschung
angebahnt sein wird, dann werden wir vielleicht
von einer „mechanischen" oder „kinetischen"
Chemie reden dürfen, welche den Ring schliesst,
in dem sich die exakten Wissenschaften immer
näher gerückt sind.

Voll froher Hoffnung steht unsre Technische
Hochschule an der Schwelle der Zeit. Auch
sie ist sich bewusst, die Gabe der ewigen Jugend
empfangen zu haben, welche ihre älteren Schwe-
stern, die Universitäten schmückt. Voll freudiger
Hoffnung blickt sie hinaus in die dämmernde
Zukunft und träumt von Jahrhunderten kommen-
den Glanzes. Aber ihre Hoffnungen können
sich nur erfüllen, wenn auch die Wissenschaften,
welche sie zu hüten berufen ist, die Kraft der
steten Verjüngung in sich tragen. Von solcher
Kraft fühlt sich die chemische Wissenschaft
beseelt. Ein neues Forschergeschlecht wird in
diesen Räumen die Begeisterung der Jugend
für neue chemische Theorien entflammen. Was
uns heute noch als unumstössliche Wahrheit
erscheint, wird durch Besseres ersetzt und in
das Massengrab gelegt werden, in dem die
überlebten Arbeitshypothesen schlummern. Aber
die Chemie als Wissenschaft ist ewig jung und
unsterblich, wie die Kraft und die Materie, die
sie erforscht!

REFERATE.

Astrophysik.

B^sorRt von Professor Dr. L. Ambroan.

Über die relative Helligkeit der Planeten Mars
und Jupiter nach Messungen mit einem
neuen Photometer. Von Dr. J. Hartmann.
(Sitzungsberichte der Kgl. Preuss. Akademie
der Wissenschaften 1899. XXXVI. Juli 20.)
Vor einigen Monaten wurde von Dr. J. Hart-
man n ein neues Photometer angegeben und
von (). Töpfer in Potsdam auch ausgeführt.1)
Dasselbe soll dazu dienen, in vorwurfsfreier
Weise die Flächenhelligkeit einzelner Stellen
eines oder verschiedener Photogramme mit ein-
ander zu vergleichen, oder mit anderen Worten,
den Grad der Schwärzung, die Dichtigkeit des
.Silberniederschlages, zu bestimmen, den man,

1 £eiUchr, für Inslkde., 1S99, Heft 4.

abgesehen von Solorirationserscheinungen, pro-
portional der aktinischen Wirkung des von dem
aufgenommenen Objekte ausgehenden Lichtes
setzen kann, wenn die übrigen Faktoren: Belich-
tungsdauer, Empfindlichkeit und Entwickelungs-
methode als gleich angenommen werden können.

Der von Hartmann angegebene Appa-
rat besitzt die in umstehender Figur schema-
tisch dargestellte Einrichtung. Es ist U die
auf 4 Stufen ruhende Grundplatte, auf welcher
sich ein runder Tisch mit Ebonitdeckplatte L
von circa 25 cm Durchmesser erhebt. Senkrecht
über der centralen Lichtöffnung steht das
Mikroskop AG, welches in der rechtwinkelig
angesetzten Röhre das Okular A trägt; das-
selbe Okular dient aber auch als solches für
das Objektivsystem I). so dass man bei Ein-
schaltung einer geeigneten Reflektionseinrichtung
mittelst A sowohl ein Objekt unter G. als auch
ein solches vor D wahrnehmen kann. Unter

Digitized by Google

206

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 18.

G kommen nun die zu vergleichenden Stellen
einer photographischen Platte zu liegen, und
bei 0 schiebt sich ein Photometerkeil entlang.
Wird jetzt bei />' ein Lummer-Brodhunsches
Prisma eingeschoben, so kann man je nach der
Form des im Prisma C ausgesparten Teiles so-
wohl flächen- als auch linienförmige Objekte
auf der photographischen Platte mit entsprechen-
den Stellen des Keiles in Vergleich setzen und
erzielt dabei den Hauptvorteil dieser photo-
metrischen Methode, dass das zu vergleichende
Objekt aus seiner Umgebung völlig ausgelöst
und in inniger Berührung mit dem Bilde des
Vergleichskeiles erblickt wird. Da die weiteren

Einrichtungen, als durchaus gleichmässige Be-
leuchtung, Fokaleinstellung und genau mess-
barc Verschiebung des Keiles u. s. w., dem
Physiker ohne weiteres aus der Figur verständ-
lich sein werden, mag hier von näherer Beschrei-
bung des sinnreichen Apparates abgesehen, und
vielmehr gleich eine» der ersten in oben angeführter
Schrift niedergelegten Messungsresultate ange-
führt werden.

Gleich nach dem Bekanntwerden des Da-
guerreschen Lichtbildprozesses verglichen Fi-
zeau und Foucault die Intensität des Sonnen-
lichtes mit irdischen Lichtquellen, spater
wurden von Bimsen und Roscoe mittelst
Cblorsilberpapiers die Intensitäten des Sonnen-

lichtes bei verschiedener Höhe zu verschie-
denen Jahreszeiten verglichen, und G. I*.
Bond in Cambridge verglich 1851 mittelst des
dortigen 14 -Zöllers Mond und Jupiter.

Später wurden solche Untersuchungen von
Lohse in Potsdam gemacht, welcher bei der
nahen Zusammenkunft von Jupiter und Mar*
beide Planeten 1883 auf derselben Platte
aufnahm. Aus diesen leitete man das Hellig-
Jupiter

keitsverhältnis Vf . — 1 -6773b, wonachjuptter

photographisch 0,561 Grössenklassen heller war
als Mars.

Nach den gemachten Erfahrungen ist es ge-
wiss, „dass die Methode der Messungen von
Flächenhelligkeiten, besonders unter Anwendung
der Photographie geeignet ist, eine grosse An-
zahl wichtiger photometrischcr Fragen mit ganz
ausserordentlicher Sicherheit zu beantworten".
Die Möglichkeit exakter Vergleichung ist durch
das erwähnte Photometer gegeben, und zwar
sind die folgenden Messungen mit demselben
nur auf die Annahme gegründet, dass zwei
Lichtquellen photographisch gleich hell sind,
wenn sie auf derselben Platte in gleichen Zeiten
gleiche Schwärzung erzeugen. — Streng giltig
für monochromes Licht, genähert richtig aber
auch für weisses Licht, wenigstens mit der-
selben Annäherung, wie sie für das mit dem
Auge wahrnehmbare Strahlengebiet gilt. — Bei
Anwendung von Spektrographen mit genau
messbarer Spaltweite kann auch dieses Mo-
ment noch zur Variierung der Intensitäten ge-
braucht werden, und es werden für dasselbe
Spektralgebiet dann bei gleicher Schwärzung
die Intensitäten auch umgekehrt proportional
den benutzten Spaltweiten sein.') Die vorge-
nommenen Messungen beziehen sich auf Mond,
Mars und Jupiter; die erste Reihe wurde am
23. Mai 1899 gemacht. Es wurden der Reihe
nach die Spektra von Mond und Mars bei den
Spaltweiten

Mill. 0.02 0.03 O.13 0.04 0.05 0.09
Platte (6o) (61) (62) (63) (64) (65J
Mond Mond Mars Mond Mond Mars

auf Platten von 1 5 x 80 mm, die aus einer
solchen von 13 x18 cm ausgeschnitten waren,
photographisch aufgenommen. Die erste und
letzte Aufnahme zeigte sich zu schwach, es
wurden daher nur die anderen an 9 Stellen
ausgemessen, wobei sich folgende Keilablesungen
ergaben :

Ii Ks ist bekannt, das» man wegen der entstehenden
Iteuguisgswirkungeii den Spalt nicht »u eng nehmen darf. Da
aber das lireunpunklsbild des Objektes auch stets ein*n ^
stimmten Teil des Spaltes ganz ausfüllen muss, wen» die
Voraussetzungen erfüllt srin sollen, so ist mit der Grösse dieics
Hildes auch eine obere Grenze für die Spaltweite gegebeti.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 18.

207

Mittel aus zwei nnab-
Hei Wellen» hängigen Ausmessungen:
länge:

Interpolierter Hellig-
keitsuntrrschied:

448.5 ufi 49.1

45.8

40.6

37-4

Mond : Mars 1 cq

48.1

52.6

48.0

44-4

»T r

40.4

I.44

47.8

48.8

45-5

40.2

36.8

I.50

43-9

49.2

43-9

41.2

37-4

1 .42

39-«

50.8

44.2

42.4

39-2

••37

3«-0

51.8

457

42.3

40.2

1.44

33-5

51.4

46.2

433

40.5

1.42

3'i

63.5

54. 1

51.6

478

1.38

27.9

52.2

47.2

44.2

41.4

1.44

Dr. Hartmann leitet aus diesen Zahlen fol-
gende Schlüsse ab, welche das ganze Verfahren be-
sonders guterkennen lassen: ,, Die Zahlen zeigen,
dass die Schwärzung der Marsplatte zwischen
derjenigen der beiden Mondplatten 61 und 63
etwa in der Mitte liegt. Wäre sie gleich der
Platte 61, so würde, da sich die Spaltweiten bei
diesen Platten wie 13:3 verhielten, das Hellig-
keitsverhältnis Mars : Mond gleich 3:13 folgen,
oder Mars würde 1 .592 Grössenklassen schwächer
als der Mond') sein. Wäre andererseits Platte 62
gleich der Mondplatte 63, so folgte daraus, da-ss
Mars um 1.280 Grössenklassen schwächer als
der Mond wäre. Die Interpolation zwischen
diesen beiden Werten giebt mit Berücksichtigung
der durch Platte64 gegebenen zweiten Differenzen
die Zahlen in Spalte 6 der obigen Tafel.

Aus den Unterschieden beider getrennt
reducierten Messungsreihen berechnet sich der
W. F. einer Messung zu nur + 0.019 Grössen-
klassen, was bei der Benutzung des nicht für photo-
graphische Strahlen achromatisierten Sc hröd er-
sehen Refraktors als ein sehr gutes Resultat be-
zeichnet werden kann.

Eine zweite etwas ausgedehntere Reihe von
Aufnahmen, bei welcher auch die Fokusierungen
des Spaltes geändert wurden, zeigte, dass mit
dieser Änderung sich auch die Stelle der
Maximalschwärzung im Spektrum ändert, wie
bei dem angewandten Instrument zu erwarten.
Werden nur diese Stellen bei der Messung be-
rücksichtigt, so ergeben sich aus 6 Mars- und
3 Mondaufnahmen bei den Spaltweiten o. 1 1 mm
für Mars und 0.02, 0.03 und 0.04 mm für Mond die
nachstehend unter II gegebenen I lelligkeitsunter-
schiede:

11. c—e 111. <r

Helligkeit*- Helligkeit*- Helligkeits-

X unterschied. X unterschied.

472.O 1.23 439-8 1-26

1.22
1.26
1.20
1.26

• 34
1-32

53-5
48.5
48.1
47.8
43-9
Um

II. C — 6

Helligkeit»- Helligkeits-
unterschied. X unterschied.

1.28 I9.4 I.34

16.5 I.38

14.6 1.31
I4.4 1.28
I2.0 I.34

1.28
1.27
t.30
I.24

die

ni. e — *.

Hclligkeits-
X unterschied.

20.5
15.9
I I.O

O3.6

••43
'•45
1.52
1.64

1.47

66.7
65.9
62.8
56.9
56.5
56.0

1.20
1.21
1.24
1.24
1.24
1.28

38.0
33-5
3i. 1
27.9
22.5
19.7

X unterschied.

47r>-3 '.26

69.5
64.6

5>-5
41.2

38.0

33-5

1.27

1.27
1.21

1-34
1.40)

1-39 Mi

I-39I
"•43J

1) Es bc/ieht sich <lie Helligkeit <1> -s Mondes natürlich
nnr auf ein bei den Aufnahmen auf den S[>alt gehalten«
bestimmtes Gebiet desselben. —

gefundenen Werte von der Wirkung
der Extinktion zu befreien, wurden bei dem
völligen Mangel von Untersuchungen über den
Extinktionskoefficienten der hier in Betracht
kommenden Spektralgebiete auf Grund des
Müll ersehen Extinktionskoefficienten und der
Potsdamer Tafel die nötigen Reduktionsfaktoren
berechnet, und damit fand sich der Helligkeits-
unterschied zwischen Mond und Mars für die
Spektralgebiete zwischen:

472 — 453 -f- 1.42 Grössenkla-ssen
449 428 4- 1.48
423 — 412 + 1.61 .
Aus der Gesamtdiskussion der Einzelwerte,
namentlich der an verschiedenen Tagen ge-
wonnenen Resultate, zeigt sich, dass auf diesem
Weg eine ausserordentlich grosse Genauigkeit
der Helligkeitsmessungen erlangt werden kann,
was besonders dem Umstände zugeschrieben
werden kann, dass es bei der photographischen
Methode möglich ist, kleine Hclligkeitsunter-
schiede mittelst Variation der anderen Elemente
durch recht erhebliche Unterschiede in der
Schwärzung wiederzugeben.

Die Vergleichung von Mond und Jupiter wurde
auf ganz analoge Weise mittelst einer Reihe
von Platten des Mond- und des Jupiter-Spektrums
ausgeführt, und ergab nach Reduktion wegen Ex-
tinktion die oben unter III gegebenen Resultate.

Werden Gruppenmittel von — c? und <- — 21
miteinander in Vergleich gesetzt, so findet man
für das der Beobachtung unterworfene Spektral-
gebiet als Mittelwert J — ü= + 0. 12 Grössen-
klassen. Auf die mittleren Entfernungen der
Planeten von der Sonne reduciert, erhält man da-
mit immer noch einen wirklichen Unterschied der
Flächenhelligkeit beider Planeten von 0.02 Klas-
sen, um die ~ heller ist als Mars. Die interes-
sante Frage nach dem Strahlungsyermögen der
Oberflächen (ihrer „Albedo") beantwortet sich
auf Grund dieser Daten dahin, dass Jupiter
blaues und violettes Licht 1 1 .9 mal besser
reflektiert als Mars, was natürlich des letzteren
rote Färbung auch schon dem Auge bemerklich
macht. Aus anderweitigen Messungen hat sich
ergeben, die Albedo des Mars der Einheit
gleich gesetzt: Nach G. Müller aus photo-
metrischen Messungen des optischen Teiles des
Spektrums: Albedo d. ^ 2.8.
Aus vorstehenden Messungen für das Gebiet
zwischen

X — 476 fi/t bis 41 1 ////, Albedo d. - — 1 1 .9 .

Digitized by Google

208

Aus den Messungen Lohses auf photo-
graphischem Weg, wobei auch die ultravioletten
Strahlen mitwirkten

Albedo d. - == 18.8 .
Diese Zahlen zeigen besonders deutlich, wie
wichtig es ist, solche Untersuchungen für be-
stimmte Stellen des Spektrums auszufuhren, und
diese eröffnen zugleich ein weites Gebiet der
physikalischen Forschung, weshalb auch die
etwas eingehende Besprechung der Hartmann-
schen Arbeit hier gerechtfertigt sein mag.

L. Ambronn.

••i5',<3

Allgemeine Chemie.

Hesor>:t um Prüf, ^-r Dr. R. Ahegg.

Elektrolyse von Gallerten und ähnliche Unter-
Buchungen. Von R. E. Liesegang. (Düssel-
dorf, Selbstverlag 1899.)
Die vorliegenden Versuche des Verfassers,
der sich schon vor einiger Zeit eingehend mit
den chemischen Reaktionen in Gallerten be-
schäftigte (vgl. hierzu das Ref. Zeitsch. physik.
Chem. 29, 571), nehmen ihren Ausgang von dem
Bestreben, mit Hülfe rein physikalisch-chemischer
Mittel den Vorgang der Muskelzuckung nach-
zuahmen. Dies gelingt zwar nicht, doch be-
obachtete Liesegang dabei eine Reihe von
Erscheinungen, welche ihn von dem ursprüng-
lichen Problem zur einfachen Elektrolyse von
Gallerten führten. Die Versuchsanordnung ist
folgende. 5-prozentige Gelatine-Gallerten, welche
den Elektrolyten gelöst enthalten, werden auf
Glasplatten ausgegossen, und nach dem Erstarren
zwei Platinspitzen als Elektroden eingesteckt.
Der Nachweis der Zersetzungsprodukte geschieht
entweder durch ihre Farbe oder durch Zusatz
färbender Indikatoren. Die beobachteten Er-
scheinungen lassen sich meist leicht durch Ueber-
lagerung von elektrolytischen und Diffusions-
Vorgängen erklären und bieten daher theoretisch
nichts neues. Dagegen ist manches richtig zu
stellen. Die Annahme, dass die Diffusion der
Zersetzungsprodukte von der Elektrolyse völlig
unabhängig sei, ist unzutreffend; vielmehr stehen
die sich hier abspielenden Diffussionsvorgänge
in sehr enger Beziehung zu der gleichzeitigen
Elektrolyse , da die auftretenden Zersetzungs-
produkte wiederum Elektrolyte sind und daher
sogleich wieder an der Elektrolyse teilnehmen.
So erklärt sich gerade die gegenseitige Beein-
flussung der von den beiden Elektroden aus-
gehenden Diflusionskreise durch das Überwiegen
der elektrolytischen Ausbreitungserscheinungen
im Gebiete der dichteren Stromlinien. Dagegen
ist die wechselseitige Beeinflussung zweier
neben einander nascierenden Chlorsilbermassen
auf die den Chlorsilberkreisen voranwandern-
den grösseren Kreise veränderter Konstruk-
tion zurückzuführen. Schwieriger zu erklären,

Für die Redaktion verantwortlich Dr. H. Th. Simon

Druck von Augiitt

und daher bedeutend interessanter, sind die
verschiedenen Wanderungserscheinungen des
Wassers, bei welchen sich sicherlich verschie-
dene Einflüsse in komplicierter Weise überlagern.
Erstens kommt die auch vom Verfasser heran-
gezogene sogenannte elektrische Endosmose in
Betracht, zweitens kann Wasserüberführung
durch hydratisierte Ionen stattfinden, drittens
könnte es sich um rein osmotische Erscheinungen
handeln, indem etwa ein Zuströmen des Wassers
zum Koncentrationsausgleich schneller stattfindet
als ein Fortwandern der koncentrierten Elektro-
lyten. Jedenfalls sind die in diesem Kapitel be-
schriebenen Erscheinungen w eitaus die interessan-
testen. Sinnentstellend wirkt bisweilen die Be-
zeichnungsweise des Verfassers, so der Gebrauch
des Wortes „Stromschluss". Der letzte Teil
des Heftes behandelt erfolglose Versuche zur
Nachahmung von Zellen , die gegenüber dem
vorhergehenden physikalisch -chemisch nichts
neues mehr bieten. Über den rein physiolo-
gischen Teil der Versuche kann sich Ref.
keinerlei Urteil erlauben. E. Bose.

Personalien.

Der bisherige Privatdocent an der Universität Berlin, Dr.
Oskar Piloty, wurde zum a. o. Professor für analytische
Chemie an der Universität München ernannt.

Dr. Wiudisch, Privatdocent für Chemie an der Bcrliccr
Universität und technischer Hilfsarl>eiter beim kaiserlichen Ge-
sundheitsamt ist als Vorsteher an das chemische Laboratorium
der königlichen Lehranstalt für Weinbau iu GeUeuheira be-
rufen worden.

Der o. Professor der Physik an der Universität Giwn,
Dr. Wilhelm Wien, hat einen Ruf als Nachfolger R ontgeus
an die l'niveisität in Würzburg erhalten.

Die Berliner Universität hat dem Chemiker Ignaz Stroof
r.a Griesheim a. M. in Anerkennung seiner Verdienste um die
chemische Wissenschaft und Industrie den Titel eines Ehren-
doktors der Philosophie verliehen.

An der Universität Bonn hat sich der Assistent am chemi-
schen Institut Dr. )>hil. Hans Reitter aus Wien für Chemie
habilitiert.

Tagesereignisse.

Der König von Sachsen hat der technischen Hoch-
schule in Dresden das Recht der Promotion zum Doktor-
Ingenieur in Übereinstimmung mit deo preussischen Bestim-
mungen verliehen.

In Jena hat Dr. Otto Schott, Mitinhaber des Glas-
werks Schott und Genossen, die Summe von 50000 Mk. ge-
stiftet zur Beschallung der instrumentellen Einrichtung für das
Institut für technische Physik und technische Chemie, das die
Karl Zeiss-Sliftung aus ihren Mitteln an der Universität
Jena errichten will. Plan und Zweck des geplanten Instituts
stehen unter den Gesichtspunkten, unter denen auf die An-
regung von Professor Klein hin in Güttingen ähnlich»- Ein-
richtungen geschalten worden sind. (Vgl. diese Zeitschrift I,
Heft 12, S. 143 )

In Amsterdam ist ein van der Waal s- Fonds bc-grlndct
worden, dessen Aufgabe ist, die Anwendung experimenteller
Methoden auf diejenigen Untersuchungen zu fördern, deren
theoretische Grundlagen J. D. van der Waals gelegt hat.
Im Namen der Verwaltung dieses Fonds richtet der Präsident
Professor Dr. W. H. Julius und der Sekretär Dr. H. W. C.E.
Bück mann, Amsterdam, Willemsparkweg 17S. an die Ge-
lehrten die Bitte, zur Begründung einer vollständigen Samm-
lung der einschlägigen LUteratnr SeparatabzQge ihrer beiüg-
liehen Arbeiten an obige Adresse einsenden zu wollen.

in Oflttmgen. - Verlag von S. Hiriel in Leipzitf.
Pries In Leipzig.

Digitized by Googl

Physikalische Zeitschrift

No. 19.

10. Februar 1900.

St. Meyer und E. v. Schweidler,
Versuche- Uber die Absorption von
Kadnimstrahlen. S. 209.
E. Ruhmer, Über de» Einfluss der
Selbstinduktion auf dir UnUrbre-
chuogs/ahl beim Simon «che» Loch-
Unterbrecher. S. an.
R. Ahegg. Cber die Bedeutung hoher
S. 212.

INHALT.

L llnliiraanci, Zur G« schichte un-
serer Kenntnis der inneren K.ibung
und Wärmcleitung in verdünnten
Cven. S. 213.
Vorträge und Reden:

E. Wedekind, Die Grundlagen und
Aussichten der Stereochemie. S. 213.
Vorträge und Discussionen von der
71. Naturrorscherversammlung zu

1. Jahrgang.

V. Hjerkncs, Das dynamische
l'rincip der Cirkulationsbewegungen
in der Atmosphäre. S. 215.

24. Die Frage der Decimalteilung von
Zeil und Winkeln. S. 217.

C. ü rebe , Über eine optische Methode
der lllustrationstechnik. S. 213.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Versuche über die Absorption von Radium
strahlen.

Von Stefan Meyer und Egon
R. v. Schwei dl er.

Mit Rücksicht auf die gelegentlich der Ab-
lenkungsversuche im Magnetfelde an Radium-
strahlen erhaltenen Resultate, ') die auf eine
Verschiedenheit der von verschiedenen Präpa-
raten ausgesendeten Strahlen hinwiesen, haben
wir zunächst durch Bestimmungen der Absorp-
tionsverhältnisse Anhaltspunkte für die Art der
Zusammensetzung der Strahlung zu gewinnen
gesucht. a) Als Mass der Intensität diente da-
bei der von den Strahlen hervorgerufene Elek-
tricitätsverlust einer isolierten mit dem Elektro-
skop verbundenen Kugel.

Der Apparat bestand bei der Untersuchung
der Präparate des Herrn Giesel aus einem
Messingcylinder von 19 cm Höhe und 10 cm
Durchmesser, der auf einer Messingplatte auf-
stand und zur Erde abgeleitet war. Durch eine
Paraffinplatte, welche den Cylinder bedeckte,
führte ein Metallstab, an dessen Ende ungefähr
in der Mitte des Cylinder- Hohlraumes eine
Messingkugcl von 28 mm Durchmesser ange-
bracht war. Letztere ist mit den» Elektroskop
leitend verbunden. Das Präparat erfüllte ein
ungefähr 4 mm weites und i 1 2 cm langes unten
zugeschmolzenes Glasröhrchen, das bis zum
Rande in eine Bohrung eines cylindrischen
Bleiklotzes (Höhe 2 cm, Durchmesser 4 5 cm)
eingesenkt war. Die absorbierende Platte wurde
anschliessend darauf gelegt und darüber zur
Abblendung eventuell seitlich austretender Strah-
len ein Messingring mit einer Öffnung von
1-4 cm Durchmesser gelegt. Gemessen wurde

l, Diese Zeitschrift I, No. 9, S. 91. 1899.
2) Ein Teil der Ergebnisse ist bereits im Akadem. An-
zeiger Wien No. 26. vom 7. De«, veröffentlicht.

die Zeit, in der das eine Elektroskopblättchen
vom Teilstrich 15 auf 10, entsprechend den
Potentialen von 305 und 230 Volt, absank.

Bei Verwendung eines uns jüngst von Herrn
Curie überlassenen Radiumbaryumcarbonat-
Präparates zeigte es sich, dass die Luft nach
Entfernung der radioaktiven Substanz noch
einige Zeit eine merkliche Leitfähigkeit beibe-
hielt, was eine Fehlerquelle für die Vergleichung
der Entladungsdauer bei verschiedenen absor-
bierenden Medien bewirken konnte. Bei Herrn
Giesels Präparaten war dies nicht merklich
der Kall gewesen. Wir haben daher durch die
Paraffinplatte zwei Glasröhren eingeführt, durch
welche mittelst eines in einiger Entfernung be-
findlichen Blasebalges vor jeder Messung frische
Luft zugeführt wurde.

Bezeichnet T die Entladungsdauer für das
gewählte Intervall bei Abwesenheit der radio-
aktiven Substanz, / die direkt beobachtete Zeit
bei W irkung der Strahlung, so ist der korri-
gierte Wert /' l ^t 1 betruö bei unseren

Messungen ungefähr 30 Minuten.

Versteht man unter /„ denjenigen Wert,
den man durch die direkte Strahlung der Sub-
stanz ohne jedes absorbierende Mittel erhält,

so giebt die Formel J — 100^/" (yie Inten-
sität der nicht absorbierten Strahlung in Pro-
mille der Gesamtstrahlung an.

Ausser den bereits erwähnten waren bei
diesen Versuchen noch zwei Fehlerquellen ins
Auge zu fassen. Die erste ist die von P. und
S. Curie1) entdeckte „inducierte" Strahl ungs-
fahigkeit der umgebenden Körper. Dass die-
selbe hier nicht in Betracht kommt, ist einer-

t; C. K. 129, S. 714. 1899.

Digitized by Google

2IO

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 19.

— 1

Intensität (

7) der Strahlung für

Absorbiereode

Dicke

Kadium-Baryum

Subita«

in 10 ■ mm

Chrono

Brotnid

Caibotial

_ II.

IGieselt

iCiesel)

(Curie)

Aluminium

160

70
Vf

278

20O

2Xl6o -

320

—

220

2X200

400

3x200 -

600

4X160 — 640

—

1S0

6X160 «)6o

— "~

.56

Cadtnium

230

—

167

2 SO

—

?X230 -46o 1

152

. |

Elsen

130

200

—1

2x130 -260

—

166

Blei

260

36 1

125

Palladium

7°

256

2x20—40

204

3x20^ 60

"™~

152

330

—

12^

Platin

48S

520

4S8

2x2-5=

244

1A1

3«4

3X-S-5-

123

282

2x17=

1 otj

1 jt>

2x60—

120

-—

/um (otawuolj

266

28l

444

2x1 1

I (14

roi

J'3

3x1 1 —

4x11=44

250

5x1 1^-

•y Co

6x1 1

il7

233

7x1 1

«4

flA

8xti

15x11

'»5

1 in

179

7inlc

/■*111»V

160

>79

220

104

2x160=

320

145

2X2 20=

-440

1 tu

460

—

12S

^XIÖO

4S0

—

>3>

750

—

'23

2x460 920

1 —

| 110

Kupfer

180

210

2x90—

4x90

360

—

■37

8x90

720

~~ —

112

.22

121

37s

2x60=

120

1 '°7

333

3x60-

1S0

1 00

•>f\2.

4x60

240

2i>4

6x60

360

275

8x60-

480

z >o

I 2X60-

720

1 6x60-

-960

■

All

22x60—1320

(Uas

ito

ÖO

263

2x160 ^320

2 1 5

480

1S0

4x160=

=640

5S7

«75

5x160-

=Soo

55-5

«7«

6x1 60

-960

52'9

7x160

- 1 120

49 2

10x160- -1600

1 "

.60

Ebonit

II <S°

2«3

2X4S0 i>6o

166

seits zu schliessen aus den quantitativen An-
gaben dieser Forscher, wonach sie bloss einige
Promille der erregenden Strahlung beträgt, an-
derseits daraus, dass bei einer Reihe unmittel-
bar aufeinanderfolgender Versuche keine merk
liehe Verringerung der Entladungsdauer auftrat.
Die zweite Fehlerquelle wäre darin zu suchen,

■--

IUI

m Si.it u:M J

Fig. 1.

dass an der Oberfläche der absorbierenden
Medien diffuse Reflexion stattfinden könnte.
Einige Versuche (vgl. Zink) zeigten aber, dass
die Absorption bei gleicher Dicke mindestens

i«t IM Ml M* MO «M> *M «W »•»

Fig. 2.

in erster Annäherung unabhängig davon ist,
ob man eine dickere Platte wählt, oder mehrere
dünne aufeinanderlegt.

Einige charakteristische Beispiele für den
Gang der Absorption sind in den nebenstehen-
den Tabellen aufgezeichnet und in Figur '
und 2 graphisch dargestellt. Dabei bedeutet in
Figur l die Ziffer I die Zinnkurve für Curie«
Präparat, II für Giesels Präparat, III Palladiuni-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

kurve, IV Platinkurve, beide für Curies Sub-
stanz. In Figur 2 stellen I und II die Kurven
für Papier, III und IV für Aluminium, V und
VI für Glas, VII und VIII für Zink, immer für
Curies bez. Giesels Präparat und IX die
Kupferkurve für das Carbonat Curies dar.
Man erkennt, dass durchwegs die ersten Schich-
ten eine viel grössere Absorption hervorrufen,
als die folgenden. Eine einzige Ausnahme zeigt
die ganz dünne Platinfolie gegenüber der Strah-
lung des Radium Baryum -Chlorides des Herrn
Giesel.

Es ergiebt sich daraus, dass ähnlich wie
dies für Köntgen-Uran- und Thorstrahlen be-
reits nachgewiesen ist, auch hier die Gesamt-
strahlung sich aus einer Reihe verschieden ab-
sorbierbarer Strahlen zusammensetzt.

Eine Anordnung der Substanzen nach ihrer
Durchdringbarkeit lässt sich nach unseren Er-
gebnissen nicht eindeutig herstellen, da je nach
der Schichtdicke die Reihenfolge derselben eine
teilweise andere wird. So ergiebt sich die
Folge für die Dicke von

50 • io-s mm
für das Präparat von Curie Giesel

Papier Glas
Aluminium Papier
Zinn Kupfer

Kupfer Zinn

Palladium Palladium
Platin

200 • icrs mm

für das Präparat von Curie Giesel

Papier Glas, Papier

Aluminium Aluminium

Glas Zink

Cadmium Cadmlum

Zink, Eisen Zinn

Zinn Blei

Palladium, Blei
Platin
Kupfer

300 • io~s mm

für das Präparat von Curie Giesel

l'apicr Glas

Aluminium Aluminium

Gla* Zink

Cadmium Cadmium

Eisen, Zink Klei.

Palladium, Bi.-i
Kupfer

Ein Vergleich der verschiedenen strahlenden
Substanzen zeigt, dass die Durchdringungs-
fahigkeit von Radium - Raryum - Chlorid und
-Bromid (beides Präparate des Herrn Giesel)
nahezu dieselbe ist, hingegen Curies Carbonat
wesentlich schwerer absorbierb;irc Strahlen aus-
sendet. Ein Radium- Baryum -Carbonat Herrn
Giesels konnte wegen zu geringer Intensität
seiner Wirkung zum Vergleiche nicht herange-
zogen werden.

Es bestätigt sich sonach unsere schon früher

1. Jahrgang. No. 19. 211

i geäusserte Vermutung,1) dass verschiedene
„Radium" -haltige Verbindungen verschieden-
artige Strahlen aussenden, ob aber diese Unter-
schiede auf den Gegensatz der Carbonat- und
Halogenverbindung oder auf die verschiedene
Darstellungsweise der Substanzen, durch Herrn
und Frau Curie einerseits und anderseits Herrn
Giesel, zurückzuführen sei, konnten wir bisher
nicht entscheiden.

Das von uns hier angewendete Mass der

i Intensität ist nicht von vornherein auch für an-
dere Wirkungen (Fluorescenz, photographische

I Wirkung) anwendbar. Aus dem Verhalten des

' uns zur Verfügung stehenden Curie sehen Po-
loniumpräparates einerseits, das ohne Fluorescenz
zu erregen starke entladende Wirkungen zeigt,
und anderseits demjenigen de Haen scher Prä-
parate, die bei relativ starker Fluorescenzwirkung
nur geringe Entladungsfähigkeit besitzen, ist im
Gegenteile zu schliessen, dass beide Wirkungen
nicht vollkommen parallel gehen. Bei dickeren
Schichten ergab aber eine ungefähre subjektive
Schätzung, dass die Schwächung der Fluorescenz-
wirkung die gleiche war bei verschiedenen ab-
sorbierenden Medien, welche die Entladungs-
dauer in gleicher Weise beeinflussten.

i) 1. c.

Wien, Physikal. Inst. d. Univ. Januar 1900.

(Eingegangen am 25. Januar 1900.)

| Über den Einfluss der Selbstinduktion auf
die Unterbrechungszahl beim Simon sehen
Loch-Unterbrecher.

Von Ernst Ruhmer, Berlin.

In No. 14 dieser Zeitschrift wurde an der
, Hand einiger stroboskopischer Messungen ') die
Unterbrechungszahl beim W e h n e 1 1 -Unter-
brecher mit dem Simon sehen Wirkungsgesetz-)
verglichen und dessen strenge Giltigkeit nach-
gewiesen. Zum Schluss wurde erwähnt, dass
sich eine analoge Vergleichung beim Si men-
schen Loch-Unterbrecher1) nicht anstellen liess,
da die ausserordentlich schwache Li Mitwirkung
dieses Unterbrechers sowohl die strobosko-
pische als auch eine photographische
Zählung der Unterbrechungen vereitelte.

Inzwischen ist es mir durch Anwendung
einer höheren Betriebsspannung und einer
besseren Zählmethode gelungen, die ent-
gegenstehenden Schwierigkeiten zu überwinden.

0 Vgl. E. T. Z. iS9l>, Heft 26, S. 456 und Heft 45,

S. 7SO.

2) Vgl. Nachr. der Kj;l. Ges. J. Wiwn.xch. zu Göttinnen
Heft 2, 1S09 und Wied. Ann. 6S, S. 273, 1S99.

3) E. f. Z. 1899, Heft 25 und Wied. Ann. 68, S. &6i, 1S99

Digitized by Google

212

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 19.

Die in der folgenden Tabelle wiedergegebenen
Beobachtungsresultate zeigen die recht gute
Übereinstimmung der beobachteten Unter-
brechungszahlen mit den nach der Simonschen
Formel

berechneten Werten auch für den Loch-Unter-
brecher.

Selbstinduktion L- 10- ' Mittlere l'ntcrl.redum^/ahlcn
in C. G. S. Kinh. ]>ro Sekunde

3
4

295
262,5

23«,9
220

200

Inlcrtm-chungsf-iion T ■ io* . n)
beobachtet berechnet a

338 333 1-5

3«' 375 - '.6

418 417 —0,2

455 459 + 0.9

500 501 I 0,2

Zu diesen Versuchen wurde ein Unterbrecher
einfachster Form benutzt, dessen Loch 2,543 qmm
Querschnitt hatte. Die Betriebsspannung betrug
250 Volt, die Temperatur der 10 Proc. H. SO,
war konstant 20° C. Die benutzte Rolle mit
variabler Selbstinduktion hatte einen Wider-
stand von ca. 5 Ohm.

Die Konstanten des Simonschen Wirkungs-
gesetzes T—AL + />' wurden zu

A — 0,00042 • io~', /> — 0,00291

aus den für T beobachteten Werten bestimmt.

3 ')

Nun ist aber: A

stand im Unterbrecher bezeichnet. Hieraus
ergiebt sich 7s ~ 35,7 Ohm, was mit dem
auf andere Weise bestimmten Widerstande
des arbeitenden Unterbrechers w = 30 Ohm
annähernd übereinstimmt.

Bekanntlich arbeitet der Simon sehe Loch-
Unterbrecher auch ohne eingeschaltete induktive
Spule. Vernachlässigt man die Selbstinduktion
der Leitungsdrähte, so giebt die Simon sehe
Formel für unseren speciellen Fall, wenn an
Stelle der Selbstinduktionsrolle ein äquivalenter
(ca. 5 Ohm) induktionsloser Vorschaltwiderstand
eingeschaltet wird:

Für /. — O, /»'oder: /' — 0,00291 , woraus
sich ergiebt: X = 344 Unterbrechungen pro
Sekunde als für die vorliegenden Verhältnisse
grösstmögliche Unterbrechungszahl. Leider war
es mir nach der unten beschriebenen Methode
unmöglich, die diesbezügliche Unterbrechungs-
zahl festzustellen, doch ergab eine Bestimmung

1) Vgl. I'hys. Zcilschr. 1. No. 14, S. It>6, 1900.

2) Vgl. I'hys. Zeitschr. loc. cit.

, wenn w den Widcr-

aus der allerdings sehr unreinen Tonhöhe, eine
ähnliche Zahl.

Die Zählung der Unterbrechungen erfolgte
mit Hilfe einer mit 3 m Sek. Geschwindigkeit
bewegten lichtempfindlichen Platte (resp. Film).
Diese Methode, den Öffnungsfunken im
Unterbrecher als intermittierende Lichtquelle
auf einer bewegten photographischen
Platte zu photographieren, und die Photo-
graphie zur Zählung der Unterbrechungen zu
benutzen, ist wegen ihrer Einfachheit und Ge-
nauigkeit der subjektiven stroboskopischen Zähl-
methode entschieden vorzuziehen. Es sei noch
bemerkt, dass bei einer Spannung von ca. 100
Volt der Unterbrechungsfunke desselben Unter-
brechers so lichtschwach war, dass er bei allen
5 Aufnahmen (L — i . . . 5 x 10+7) nicht die
geringste Belichtung auf einer empfindlichen
Trockenplatte ganz derselben Art erkennen
Hess. Die oben beschriebene Methode ist auch
geeignet, die Regelmässigkeit der Unter-
brechungen beim Simon- und Wehn elt -Unter-
brecher zu vergleichen. Die Ergebnisse dieser
vergleichenden Untersuchung sollen einer wei-
teren Mitteilung vorbehalten bleiben.

Berlin, 20. Januar 1900.

(Eingegangen 27. Jan. 19004

Über die Bedeutung hoher Dissociations-
wärmen.

Von R. Ab egg.

Von Guinchard1) ist kürzlich konstatiert
worden, dass die Violursäure zu ihrem Zer-
fall in Ionen sich einer intramolekularen Um-
lagerungsreaktion unterzieht, die offenbar dazu
dient, die Molekel zur elektrolytischen Dissocia-
tion zu disponieren. Gleichzeitig fand sich, dass
die Leitfähigkeit dieser Säure und somit auch
ihre Dissociationskonstante A', einen auffallend
grossen Temperaturkoefficienten besitzt. Aus
diesem lässt sich nach der bekannten thermo-
dynamischen Beziehung van't Hoffs

dK ^ q
Kd T " A'7 -'

die Dissociationswärme 1/ der Molekel berechnen
( /'= absolute Temperatur, K ■■=-- Gaskonstante
in kalorischein Mass — 2). Die Ausführung
der Berechnung ergiebt, dass ein Mol Violur-
säure beim Zerfall in Ionen 3700 cal absorbiert,
ein Wert, der im Vergleich zu den meisten

1) Guiiichiird, licr. d. D. ehem. Ges. 32, 17*3. ,899-
Arrheuius, Ostw. Zntschr. 4, 96, 1S89; 9, 339, «*92-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 19

213

anderen Dissociationswärmen ') auffällig hoch
ist Aus der Betrachtung der letzteren kann
man den Schluss ziehen, dass gerade diejenigen
Säuren eine grosse Dissociationswärme besitzen,
bei deren Dissociation eine chemische Konstitu-
tionsänderung der Molekel ihrem Ionenzerfall
notorisch oder wahrscheinlich vorausgeht; so
ist dies mit grosser Sicherheit bei der Fluss-
säure anzunehmen, die schon als Gas Doppel -
molekeln j¥j h\ bilden, welche vor der Disso-
ciation in //+ und /'~ erst zu H F depolymeri-
siert werden müssen.

Die höchste bekannte Dissociationswärme
besitzt das Wasser, nämlich ca. — 13000 cal;
im Einklang damit steht, dass nach allen
physikalisch-chemischen Methoden das Wasser
sich auch als die wohl am stärksten potymeri-
sierte Substanz ergeben hat. Seiner Dissocia-
tion in //+- und OH-. Ionen muss also erst
eine tiefgreifende intramolekulare Reaktion,
nämlich die Depolymerisation der stark associier-
ten Molekeln vorangehen, daher auch der sehr ge-
ringe und mit der Temperatur stark ansteigende
Dissociationsgrad eine Analogie in ver-
grössertem Massstabe mit der oben erwähnten
Violursäure.

Man darf also aus diesen Betrachtungen den
Schluss ziehen, dass der Zerfall einer in disso-
ciationsfähiger Form befindlichen Molekel in
ihre Ionen keine erhebliche Wärmetönung ver-
ursacht, und dass eine grosse Dissocia-
tionswärme von intramolekularen chemi-

1) Kohlrausch u. Heydweiller, Wied. Ami. 53, 209,
1894 od. Ostw. Zciischr. 14, 317, 1894.

sehen Reaktionen (z. B. Isomerisation, Depo-
lymerisation, Hydratation) herrührt, die durch
den Ionisationsvorgang bedingt werden. ')

i'l Eiuc ausführlichere Darlegung erscheint in lier. d. D.
chem. Ges.

Breslau, 28. Januar 1900.

(Eingegangen 29. Jan. 1900.)

Zur Geschichte unserer Kenntnis der inneren
Reibung und Wärmeleitung in verdünnten
Gasen.

Von Ludwig Boltzmann in Wien.

Behufs möglichster Publicität sei es mir ge-
stattet, hier zu konstatieren, dass die bekannten
Versuche über Reibung und Wärmeleitung ver-
dünnter Gase von Kundt und Warburg ge-
meinsam ausgeführt wurden und dass die Ar-
beiten Smoluchowskis über den letzteren
Gegenstand auf Anregung Warburgs und in
ihrem ersten Teile in dessen Laboratorium ge-
macht wurden. Dass ich dies in meiner Ge-
dächtnisrede auf Loschmidt'j aus Versehen
nicht erwähnte, erklärt sich nur daraus, dass
ich dort von allem, was mit Lo Schmidts Ar-
beiten nur in entfernterem Zusammenhange
steht, lediglich ganz vereinzelte Punkte in ge-
drängtester Kürze hervorzuheben beabsichtigte.

I) Vgl. dirs.- Zeitschrift I, Heft 14, S. 169, Heft 15, S. 180.

Wien, den 26. Januar 1900.

(Eingegaugen 30. Jan. 1900.)

VORTRÄGE

Die Grundlagen und Aussichten der
Stereochemie. ')

Von Edgar Wedekind.

„Die Stereochemie ist eine positive Wissen-
schaft und verdient durch ihre zahlreichen expe-
rimentellen Verifikationen, wie durch die Ent-
deckungen, die sie veranlasst hat, die Stelle,
die sie sich auf den Hochschulen errungen hat."

Diese Äusserung Le Bel's, die gelegentlich
eines Vortrages vor der chemischen Gesellschaft
zu Paris fiel, wirft ein charakteristisches Licht
auf die schnelle, aber kräftige Entwickelung
dieses jüngsten Zweiges der chemischen Wissen-
schaft. Ein kurzer überblick über die Erfolge
der .stereochemischen Betrachtungsweise lehrt,
dass die Chemie des Raumes heutzutage kein
entlegenes Specialfach mehr ist, sondern eine

i) HabilitationsTortrag. Tabing en 1899.

UND REDEN.

Lehre, welche die engeren und weiteren Disci-
plinen der chemischen Wissenschaft mit frischer
Erkenntnis durchdringt.

Die Begründung einer „Chemie im Sinne
der räumlichen Betrachtungsweise" beweist von
neuem den Erfahrungssatz, dass es in der Ge-
schichte der Wissenschaft gewisse Perioden
giebt, die stets wiederkehren: hat die Summe
der faktischen Beobachtungen eine gewisse
Grenze erreicht, wo der bisherige Schatz an
theoretischen Betrachtungen nicht mehr aus-
'■ reicht, um die letzten Erscheinungen zwanglos
: in ilas alte System unterzubringen, so sieht man
, sich genötigt, zur Erklärung derselben neue
I Gesichtspunkte heranzuziehen.

Dies war auch der Anlass zur Schöpfung
der Strukturchemie und des fruchtbaren Be-
griffes der Isomerie und der Polymerie gewesen,
den Berzelius ins Leben rief, als er erkannte,
dass zwei Körper von total verschiedenen Eigen

Digitized by Google

214 Physikalische Zeitschrift.

schaften, wie die Cyansäure (Wöhler 1823)
und die Knallsäure (Liebig 1824} dieselbe
analytische Zusammensetzung besitzen: nicht
mehr Natur und Zahl der Elemente allein, son-
dern du: verschiedene Art der Zusammen-
kettung der Atome im Molekül sollte von nun
ab für die Eigenschaften eines Körpers mass-
gebend sein.

Die neue Theorie wurde bald durch zahl- j
reiche und wichtige Experimental-Entdeckungen ■
bestätigt und vielseitig erweitert ; dennoch machte |
sich aber schon frühzeitig die Erkenntnis gel-
tend, dass die Darstellung auf der Ebene des
Papiers unmöglich der wirklichen Anordnung ;
der Atome entsprechen könnte: man müsste
dann z. B. zwei isomere Methylenchloride

Cl //

H — C — // und // C — Cl voraussehen,

I I
Cl Cl

während nur eins existiert.

Forscher wie Pasteur (1860), Rutlerow
und vor allem Kekule (1867) und J. Wisli-
cenus (1869) wiesen später die chemische Welt
auf die Notwendigkeit einer räumlichen Be-
trachtungsweise hin.

Pasteurs denkwürdige Untersuchungen über
die Weinsäuren hatten das erste bemerkens-
werte experimentelle Material zu Tage gefordert,
aus welchem sich alsbald die wichtigen Speku-
lationen über Symmetrie und Asymmetrie der
Moleküle entwickelten. Diese fussten auf der
Erkenntnis, dass man beider Erforschung des wah-
ren Wesens des Atombaues, sowie bei der Lösung
des Problems, ob die vier mit Kohlenstoff verbun-
denen Radikale in den gesättigten Körpern un-
veränderliche Plätze einnehmen oder nicht, der
Hilfe der Nachbarwissenschaften Physik und
Krystallographie nicht entraten kann.

Pasteur schloss nun seine Versuche an die
Eigenschaften des polarisierten Lichtes an, dessen
Ebene beim Durchgang durch links-hemiedrische
Quarzkrystalle nach links gedreht wird und
umgekehrt; er erweiterte diese Erkenntnis durch
die grundlegende Entdeckung, dass, wenn eine
chemische Substanz in Lösung aktiv ist, ihre
Krystalle, wie der Quarz hemiedrische Flächen
aufweisen, welche sich gegenseitig nicht zur
Deckung bringen lassen, und deren Sinn der
Kotationsrichtung der aktiven Lösung entspricht.

Zur Deutung dieser Phänomene teilte der
französische Forscher') die Korper in zwei Klassen
mit folgenden Merkmalen ein:

11 über die Asymmetrie bei natürlich vorkom- i

tu cn ci<-n organischen Verbindungen. Aus dem Fr«»- |

yüsischen vod M. und A. Ladenburg; wiedergegeben nach :
Bischoff, Handbuch der Stercochemie, S. 7.

1. Jahrgang. No. 19.

„Die einen geben ein Spiegelbild, das sich
mit dem Urbild decken kann, das Spiegelbild
der anderen vermag dies auf keine Weise, ob-
gleich es getreulich all seine Einzelheiten wieder-
giebt: eine gerade Treppe, ein Zweig mit zwei-
zeiligen Blättern, ein Kubus, der menschliche
Körper sind Beispiele für die erste Klasse von
Körpern. Eine gewundene Treppe, ein Zweig
mit spiralförmigem Blätterstand, eine Schraube,
eine Hand, ein unregelmässiges Tetraeder sind
Formen der zweiten Gruppe. Diese letzteren
haben keine Symmetrieebene.

Da nun das Individuum jedes zusammen-
gesetzten Körpers seine chemische Molekel, diese
aber eine Gruppe von Atomen ist, welche nicht
beliebig durcheinander laufen, sondern in einer
sehr bestimmten Anordnung zu einander stehen,
so wäre es doch sicher sehr merkwürdig ge-
wesen, wenn die Natur, die sich in ihren Effekten
so mannigfaltig zeigt, und deren Gesetze die
Existenz so vieler Arten von Körpern gestattet,
uns nicht in den Atomgruppen der zusammen-
gesetzten Molekeln die eine und die andere jener
zwei Kategorien dargestellt hätte, in die sich
die materiellen Dinge überhaupt teilen lassen.
Es wäre mit anderen Worten erstaunlich ge-
wesen, wenn es unter allen chemischen Substan-
zen, den natürlichen und künstlichen, nicht auch
Individuen geben sollte mit sich deckendem und
solche mit sich nicht deckendem Spiegelbilde.

Chemisch ausgedrückt lassen sich also alle
Körper einteilen in solche mit asymmetrischen
und solche mit symmetrischen Atomgruppen.

Da nun keine Unsymmetrie möglich ist ohne
die Existenz einer gewissen inneren Stabilität
in der Molekel, war das Grundprincip der Stereo-
chemie gegeben durch die Vergleichung der
zwei Treppen, ein Vergleich, der denn auch
herangezogen wird, um die Isomerieverhältnisse
der Traubensäure und der Rechts- und Links-
weinsäure zu erklären."

Seit Pasteurs Untersuchung der Weinsäuren
war kein neues experimentelles Material bei-
gebracht worden, welches die Notwendigkeit
einer Berücksichtigung der räumlichen Lagerungs-
verhältnisse weiter gestützt hätte; erst durch
Wislicenus' Studien über die Milchsäuren, von
der nunmehr drei Modifikationen nachgewiesen
waren, gelangte man zu der Erkenntnis, dass
zur Erklärung derselben die Theoreme der
Strukturchemie nicht mehr ausreichten.

Noch fehlte es aber an greifbaren Vor-
stellungen, trotzdem schon früher die Ansichten
mancher Forscher in die richtigen Bahnen ein-
lenkten; erwähnt seien z. B. folgende Äusserungen
Butlerows:

„Es ist leicht möglich, dass einige Isomere
in Wirklichkeit nicht bestehen, dass die ihnen
entsprechende Verteilung der Atome kein dauer-
haftes Gleichgewicht bildet, dass dalier unter

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, t. Jahrgang. No. 19.

215

Umständen, die zu ihrer Bildung erforderlich
sind, durch Umsetzung der Atome andere ihnen
verwandte Körper entstehen . . .

Das chemische Verhalten eines jeden in
einer zusammengesetzten Molekel enthaltenen
Atoms irgend eines Elementes wird bedingt
einerseits durch seine Natur und die chemische
Lagerung in der Molekel, andererseits durch die
Natur, Quantität und chemische Lagerung der
übrigen, in derselben Molekel enthaltenen Mo-
leküle."

Fig. 1.

Fig. 2.

Fi«- 3-

Ferner sprach der russische Forscher die Hoff-
nung aus, dass die Gesetze, welche die Bildung
und das Bestehen chemischer Verbindungen
regieren, einmal ihren mathematischen Ausdruck
finden werden.

Schliesslich hatte Kekule in seiner Arbeit

über die Konstitution des Mesitylens die Bil-
dung dieses Kohlenwasserstoffs aus Aceton durch
graphische Formeln darzustellen versucht, von
denen er sagt, dass sie auch als Modell aus-
führbar und nach einem solchen gezeichnet
seien.

Erst die gleichzeitig im Jahre 1874 ausge-
sprochenen Ansichten van'tHoffs und Le
Bel's brachten eine Theorie, die im Laufe der
Zeit durch eine Fülle von Thatsachen auf das
glänzendste bestätigt ist und durch ihre Frucht-
barkeit ganz neue Arbeitsgebiete erschlossen
hat. Der zuerst genannte Forscher dachte sich
die vier Affinitäten des Kohlenstoffatoms nach
den vier Ecken eines Tetraeders gerichtet,
von welchem das Kohlenstoffatom selbst den
Mittelpunkt einnimmt. Unter Zugrundelegung
dieser Anschauung kann eine Isomerie erst ein-
treten, wenn sämtliche Valenzen eines Kohlen-
stoffatomes durch unter sich verschiedene Ra-
dikale besetzt sind, d. h. aus einem Körper von
dem Schema C A", • A'> • A'3 • A', kann man
zwei verschiedene Tetraeder konstruiren, von
denen das eine das Spiegelbild des anderen
ist und die mit einander nicht zur Deckung ge-
bracht werden können, d. h., man hat zwei
Isomere im Räume: ein derartiges Kohlenstoff-
atom wurde mit der Bezeichnung „asymme-

trisches Atom" belegt.

( Fortset/unß folgt, i

VORTRÄGE UNI

von der 71. Naturforscht

V. Bjerknes (Stockholm), Das dynamische
Princip der Cirkulationsbewegungen in der
Atmosphäre.

Man betrachte in einem beliebigen bewegten
materiellen Kontinuum eine zusammenhän-
gende Reihe von materiellen Punkten, die eine
geschlossene Kurve bilden. Jeder Punkt hat
eine bestimmte Geschwindigkeit. Wir richten
unsere Aufmerksamkeit auf die längs der
Tangente der Kurve fallende Komponente dieser
Geschwindigkeit, und bilden, für die ganze ge-
schlossene Kurve, die Summe der zur Kurve
tangentiellen Komponenten der Geschwindigkeit.
Der Wert dieses Integrales heisst nach Lord
Kelvin die Cirkulation der Kurve.

Dieser Begriff der Cirkulation ist aus zwei
Gründen nützlich und wichtig: Einerseits kann
man in bewegten Medien, wie etwa in der At-
mosphäre oder im Weltmeere, den Wert der
Cirkulation für eine beliebige geschlossene Kurve
finden, wenn man hinlänglich vollständige
Beobachtungen über den Wind oder über die

) DISCUSSIONEN

rversammlung zu München.

Strömungen besitzt. Andererseits kann man,
aus den Bewegungsgleichungen des betreffenden
materiellen Mittels die Gesetze der Aenderung
der Cirkulation mit der Zeit ableiten, und kommt
dabei, jedenfalls in den einfacheren Fällen, zu
Gesetzen von überraschender Einfachheit.

Wenn das betrachtete materielle Kontinuum
eine homogene inkompressible Flüssigkeit ist,
oder auch eine Flüssigkeit, wo die Dichtigkeit
eine Funktion nur des Druckes ist, so ist die
Cirkulation jeder geschlossenen Kurve eine in
der Zeit unveränderliche Grösse, vorausgesetzt,
dass in der Flüssigkeit nur fremde Kräfte kon-
servativer Natur wirken. Dieses bekannte Re-
sultat von Lord Kelvin, welches mit den
, bekannten Hei mholtzschen Wirbelsätzen äqui-
j valent ist, lässt sich sehr leicht verallgemeinern
für den Fall, dass man keine specialisierende
Annahme über die Dichtigkeit macht.

Um diesen allgemeineren Satz in einfachster
Formulierung geben zu können, denken wir uns
in der Flüssigkeit die Flächen gleichen Druckes,
1 oder die iso baren Flächen, und die Flächen

Digitized by Google

2l6

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 19.

gleichen speeifischen Volumens, oder die iso*
steren Flächen gezeichnet. Die nach einander
folgenden isobaren Flachen sollen für Druck-
differenzen Eins, die nach einander folgenden
isosteren Flächen für Differenzen Eins des spe-
eifischen Volumens gezeichnet sein, dabei jedoch
vorausgesetzt, dass wir Einheiten hinlänglich
kleiner Grössenordnung gewählt haben, um die
Abstände der nach einander folgenden Flächen
als infinitesimal betrachten zu können. Die
beiden Flächenscharen zerlegen die ganze Flüs-
sigkeit in einem System von infinitesimalen
Röhren, die wir als Solenoide bezeichnen kön-
nen. Diese Solenoide sind entweder in sich
selbst zurücklaufende, oder auch gegen die
Grenzflächen der Flüssigkeit endigende Röhren,
so dass eine beliebige geschlossene Kurve
ein ganz bestimmtes Bündel von Solenoiden
umschliesst.

Die Solenoide in einem solchen Bündel
können wir relativ zu einer auf der umschliessen-
den Kurve gewählten positiven Umlaufsrich-
tung in zwei Klassen, die positiven und die ne-
gativen, teilen. Dieses geschieht in folgender
Weise: Die isobaren Flächen bestimmen eine
Vektorgrösse, den Gradienten, welcher längs
der Normalen dieser Flächen gerichtet ist, und
welcher in der Richtung abnehmenden
Druckes positiv gerichtet wird; die isosteren
Flächen bestimmen in ähnlicher Weise eine
Vektorgrösse, welcher längs den Normalen dieser
Flächen gerichtet ist, und welchen wir positiv
in der Richtung zunehmenden speeifischen
Volumens wählen wollen, und als den Beweg-
lichkeitsvektor bezeichnen. Mit Hülfe dieser
Vektorgrössen können wir eine bestimmte Um-
drehungsrichtung um die Axe jedes Solenoids
angeben, nämlich diejenige Richtung, welche
auf dem kürzesten Wege von dem Beweg-
lichkeitsvektor zu dem Gradienten führt.
Wenn diese Umdrehungsrichtung mit der po-
sitiven Umlaufsrichtung auf der Kurve zusam-
menfällt, können wir das Solenoid positiv, und
im entgegengesetzten Fall negativ relativ zu
dieser Umlaufsrichtung nennen. Schliesslich
können wir, nachdem somit das Vorzeichen
der Solenoide festgesetzt ist, die Anzahl A
der Solenoide im Solenoidenbündel alge-
braisch auffassen, nämlich als den Übersehuss
der Anzahl der positiven über die Anzahl
der negativen Solenoide. Die Zahl A ist dann
eine Zahl mit Vorzeichen, und zwar also mit
dem Vorzeichen +, wenn die Umdrehungs-
richtung um die in Frage kommenden So-
lenoide mit der positiven Cirkulationsrichtung
auf der Kurve zusammenfällt, und im entgegen-
gesetzten Fall mit dem Vor/eichen — . Der
Satz über die Veränderung der (Zirkulation
einer beliebigen geschlossenen Kurve mit der
Zeit lässt sich dann folgendermassen formu-

lieren: Dieauf die Zeiteinhei t bezogeneZu-
nahme der Cirkulation einer beliebigen
geschlossenen Kurve ist zu jeder Zeit
an Grösse und Vorzeichen gleich der
Anzahl A der von der Kurve umschlosse-
nen Solenoide.

Dieser Satz bezieht sich also, wie die
Helmholtz-Kelvinschen Wirbel- und Cirku-
lationssätze, auf eine reibungslose Flüssigkeit,
wo beliebige fremde Kräfte konservativer Natur
wirken, nur dass man keine specialisierenden
Voraussetzungen über die Dichtigkeit oder das
speeifische Volumen der Flüssigkeit macht.
Specialisieren wir durch die Annahme, dass die
Flüssigkeit homogen und inkompressibel ist,
oder auch durch die Annahme, dass die Dich-
tigkeit nur von dem Drucke abhängt, so wird
die Anzahl A der Solenoide innerhalb jeder
geschlossenen Kurve gleich Null, und man
kommt zu dem Kelvinschen Satze über die
Erhaltung der Cirkulationsbewegung zurück.

Der entwickelte Satz enthält das dynamische
Princip der Bildung der Cirkulationsbewegungen
in der Atmosphäre. Die isobaren und die
isosteren Flächen in der Atmosphäre umgeben
die Erde ungefähr wie die Niveauflächen der
Schwere, doch mit kleineren, auf verschiedenen
Ursachen beruhenden Vertiefungen und Er-
höhungen. Vor allem ist zu beachten, dass
mit einer lokalen Temperaturerhöhung ein ver-
grössertes speeifisches Volumen folgen wird, so
dass man in einer heissen Gegend in geringer
Höhe dasselbe speeifische Volumen hat, das
man in kälteren Gegenden erst in grösserer
Höhe wiederfindet. Die isosteren Flächen lie-
gen deshalb in warmen Gegenden niedriger
und in kalten Gegenden höher als man nach
dem Wert des Druckes schliessen würde. In
der Übergangszone zwischen den kalten und
den warmen Gegenden müssen deshalb die
isobaren und die isosteren Flächen einander
schneiden, und ein System von Solenoiden
bilden, welches die kalte von der warmen
Gegend trennt. Den obigen Satz kann man
jetzt auf eine beliebige Kurve anwenden, welche
beispielsweise an der Oberfläche der Erde von
der kalten zu der warmen Gegend fuhrt, in der
warmen Gegend in der Höhe steigt, und in der
Höhe zurückkehrt, um in der kalten Gegend
wieder herunterzusteigen. Man findet dann,
dass eine Cirkulationsbewegung entstehen muss,
bei der man in der warmen Gegend aufsteigen-
den, in der kalten heruntersteigenden Luftstroni
hat, und so dass der Wind an der Erdober-
fläche von der kalten zu dem warmen, und in
der Höhe von der warmen zu der kalten
Gegend gerichtet ist. Die Anzahl der Solen-
oide wird immer ein Mass für die cirkulations-
erzeugende Kraft abgeben. Man gelangt in
dieser Weise leicht zu den Cirkulationsbeweg-

Digitized by Google

217

ungen, die man an der Oberfläche der Erde
als Passate, Monsune, Land- und Seewind, Berg-
und Thalwind kennt. Man gelangt auch zu der
Erscheinung der Cyklone unter der Voraus-
setzung , dass die sogenannte „physikalische"
Cyklonentheorie richtig ist, und zu einem Kri-
terium, nach dem man durch meteorologische
Beobachtungen entscheiden kann, ob diese Cy-
klonentheorie die richtige ist oder nicht. —
Ähnliche Anwendungen wie auf die Mechanik
der Atmosphäre wird der Satz auch auf die
Mechanik des Meeres haben.

Für weitere Einzelheiten gestatte ich mir
auf eine Abhandlung hinzuweisen, die bald in
„Meteorologische Zeitschrift" erscheinen wird.

{Eiugegangcn 17. Jan. 1900.)
(SclUstrefcrat des Vortragend™.)

Die Frage der Decimalteilung von Zeit und
Winkeln.

Prof. Kl ein -Göttingen teilte zunächst mit,
dass die französische Regierung sich mit dem
Plan trägt, für das nächste Jahr zur Erledigung
dieser Frage einen internationalen Kongress
nach Paris zu berufen. Die Deutsche Mathe-
matiker-Vereinigung habe im vorigen Jahre in
Düsseldorf zur Beratung der Frage eine Kom-
mission eingesetzt, damit Deutschland bei der
zu treffenden Entscheidung gerüstet sei. Der
Vorstand habe ferner, um den Gegenstand von
allen Seiten zu beleuchten, Prof. Bauschinger-
Berlin um Darlegung des Standpunktes der
Astronomen und Nautiker ersucht. Des ferneren
habe die Abteilung für Unterricht sich mit der
Krage beschäftigt, und Überlehrer Dr. Schülke-
Ostcrode werde die in jenen Kreisen herrschen-
den Anschauungen zum Ausdruck bringen. Prof.
Klein schlägt vor, zunächst diese Referate an-
zuhören, bevor die Versammlung in die Dis-
cussion eintritt — was angenommen wird
und erklärt von seiner Seite aus, unter Zustim-
mung des Vorsitzenden der deutschen Mathe-
matiker-Vereinigung, Prof. Noether- Erlangen,
dass die Mathematiker der Frage der Decimal-
teilung ziemlich kühl und gleichgiltig gegen-
überstehen.

Das erste Referat erstattete Prof. Mehmke-
Stuttgart:

Ich habe geglaubt, mich auf die ursprüng-
liche Frage der Winkelteilung beschränken zu
sollen ; denn für den Mathematiker und Geodäten
tritt die Zahl der Fälle, in denen Winkel und
Zeit zugleich vorkommen, gegen die Zahl der-
jenigen, in denen man es nur mit Winkeln

allein zu thun hat, sehr erheblich zurück, und
die Trigonometrie kann das Recht beanspruchen,
die Frage der Winkelteilung von ihrem Stand-
punkt allein aus zu betrachten.

Während man in der Analysis ganz allge-
mein die Winkel in Bogenmass ausdrückt, giebt
man sie in der Trigonometrie in Graden an.
Der Grund ist offenbar der, dass die Periode
2x der Kreisfunktion eine irrationale Zahl ist,
und dass man vei meiden will, eine solche zu
addieren resp. zu subtrahieren. Es ist das ein
ähnlicher Unterschied, wie der zwischen dem
\ natürlichen und di m gemeinen Logarithmus.
Man muss von einer rationellen Winkel-
teilung verlangen, dass bei ihr die trigono-
metrischen Rechnungen möglichst einfach wer-
den und folglich iine möglichst grosse Sicher-
heit gegen Rechenfehler vorhanden ist.

Die Einteilung des Kreises in 360 Grade,
die des Grades in 60 Minuten u. s. f., die lange
Zeit die einzige war, ist jetzt noch die vor-
herrschende. Bekanntlich ist sie uralt und wird
auf die Babylonier zurückgeführt. Wie sie auch
entstanden sein mag, jedenfalls war sie solange
durchaus berechtigt, als alle anderen Einheiten,
! auch die Zeiteinheit, der Tag, der 60-Teilung
unterworfen waren, bei allen wissenschaftlichen
1 Rechnungen Ooteilige Brüche angewendet und
I statt des sinus und cosinus die Sehne benutzt
1 wurde. Als aber vor etwa 1000 Jahren der
I sinus in bewusstem Gegensatz zur Sehne an-
gewendet wurde, wurde dieses Verhältnis ge-
! stört, der rechte Winkel rückte in den Vorder-
! grund und hätte folgerichtig sexagesimal geteilt
werden müssen. Seit dem Ende des 16. Jahr-
hunderts kam die decimale Teilung der ver-
schiedensten Einheiten mehr und mehr in Auf-
nahme, und heutzutage, wo sie, abgesehen von
der Zeit, überall durchgeführt ist, hat die alt-
ehrwürdige Gradteilung die innere Berechtigung
vollständig verloren.

Sowohl der Gedanke, den alten Grad, als
! auch der, den rechten Winkel decimal zu teilen,
' tauchte zuerst in Deutschland auf, ersterer im
15. Jahrhundert, letzterer 1783. In Frankreich
\ versuchte man zur Zeit der grossen Revo-
1 lution, diese Neuerung im Anschluss an das
metrische System, leider verquickt mit der
Decimalteilung des Tages, durchzuführen. Aber
man hatte die entgegenstehenden Schwierig-
keiten wohl unterschätzt, so dass bald ein Rück-
schlag eintrat. Sie hat sich aber in neuerer
Zeit bei den Geodäten eingebürgert, und ist
j hier u. a. in Baden. Hessen, Frankreich, Belgien
1 amtlich eingeführt, in Württemberg und Preussen
zugelassen.

Im Jahre 1864 wurde der Vorschlag gemacht,
den ganzen Kreisunifang als decimal zu teilende
Einheit zu wählen.

Von vornherein ist klar, dass die decimale

Digitized by Google

218

Physikalische Zettschrift, i. Jahrgang. No. 19.

Teilung, mag die Einheit gewählt sein, wie sie
will, eine grosse Vereinfachung giebt; das Ad-
dieren, Subtrahieren, Interpolieren u.s. w. wird be-
quemer. Neben diesen allgemeinen Vorzügen hat
die Decimalteilung des Quadranten noch be-
sondere. Die Kreisfunktionen nehmen innerhalb
des ersten Quadranten alle Werte an, so dass
die Zurückführung der Funktionen grösserer
Winkel sich am einfachsten gestaltet, wenn der
rechte Winkel als Einheit gewählt ist. Nicht
ganz so einfach gestaltet es sich, wenn 2 R oder
4R die Einheit bilden.

Vom Standpunkt der Trigonometrie bildet
also der rechte Winkel die wahre, decimal zu
teilende Einheit, wofür sich übrigens noch an-
dere Gründe anführen lassen, z. B. dass die
Tafeln bequem angeordnet werden können, dass
das Komplement in derselben Weise zu bilden
ist, wie die dekadische Ergänzung beim Logarith-
mus, wodurch Subtraktion auf Addition zu-
rückgeführt wird, etc.

Als Mangel der neuen Teilung wird ange-
führt, dass die häufig vorkommenden Winkel
von 30" und 6o° sich in der unbequemen Form

33,0,.... und 66,", darstellen, und dass ihre

Funktionen nicht einmal in den Tafeln stehen.
Doch kann dieser Einwand nicht ernsthaft ge-
nommen werden; es steht ja nichts im Wege,
die Winkel als 1 R und ■ ;, R zu bezeichnen
und zu schreiben, wie das längst geschieht,
t'brigens kommen diese Winkel auch in der
Praxis selten vor. Es fällt doch auch nieman-
dem ein, vom metrischen System abzugehen,

weil

m sich nur als periodischer Decimal-

bruch darstellen lässt. Wer das will, soll da-
für eintreten, dass überhaupt ein auf der 12 oder
60 basiertes Zahlensystem eingeführt wird.

Dem Mangel, dass die Funktionen dieser
Winkel nicht in den Tafeln stehen, ist doch
sehr leicht abzuhelfen; jede Tafel besitzt doch
am Schluss eine Sammlung von Konstanten.

Zuweilen behauptet man noch, dass die alte
Winkelteilung bei der Herstellung von Instru-
menten zur Winkelmessung gewisse Vorteile vor
der neuen voraus hat; das ist jedoch nach
meinen Erkundigungen bei einem der ersten
Präcisionsmechaniker ein Irrtum.

Ich komme daher zu dem Schluss, dass die
decimale Teilung des Kreisquadranten resp.
rechten Winkels die rationellste Winkelteilung
ist. Ihrer allgemeinen Einführung steht in der
Mathematik und Geodäsie nichts im Wege.

Es folgte ein Gutachten von Prof. Bau-
schinger-Berlin, das wegen Behinderung des
Referenten von Prof. Gutzmer-Jena verlesen
wurde. Darin wurde folgendes ausgeführt:

Von geographischen und nautischen Kreisen
Frankreichs ist der Vorschlag ausgegangen, das

jetzt allgemein in Gebrauch befindliche Sexa-
gesimalsystem der Winkel- und Zeitteilung durch
ein einheitliches decimales System zu ersetzen,
mit der Motivierung, dass hauptsachlich durch
die Kompliciertheit der Rechnung im gegen-
wärtigen System eine allgemeinere Anwendung
der nautischen Rechnungen in der Marine ver-
hindert werde. Es ist von vornherein zuzugeben,
dass die praktische Nautik sich gegenwärtig
überall auf einem bedauerlich tiefen Niveau be-
findet, und dass Bestrebungen, dasselbe zu
heben, nur mit Freude begrüsst werden müssten,
und es ist ferner auch zuzugeben, dass die nau-
tischen Rechnungen durch das Decimalsystem
eine (vom Standpunkt eines geübten Rechners
allerdings unerhebliche) Erleichterung erfahren;
es muss aber eingehend geprüft werden, ob so
radikale Änderungen, wie die der Zeit- und
Winkelteilung, welche so tief in verschiedene
andere Wissenschaften, wo Nachteile des bis-
herigen Systems nicht hervorgetreten sind, und
in die Gepflogenheiten des täglichen Lebens
eingreifen, auf Grund der Forderungen eines
so kleinen und jungen Interessenkreises, wie die
Nautik, zugelassen werden können, ohne «andere
Forschungsgebiete zu schädigen. Im vorliegen-
den Gutachten soll das vom Standpunkte der
Astronomie aus geschehen, welche in dieser
Angelegenheit hervorragend beteiligt ist, nicht
nur, weil die Nautik von ihr abhängt, sondern
hauptsächlich, weil sie ohne Frage den häufig-
sten Gebrauch von Winkeln und von Zeit-
grössen macht.

Es muss noch hervorgehoben werden, dass
dank dem ehrwürdigen Alter der jetzigen Teilung
dieselbe von allen Kulturvölkern der Erde an-
genommen worden ist, so dass auf diesem Ge-
biete allgemein menschlicher Einrichtungen eine
Einigkeit herrscht, wie sie auf anderen Gebieten
erst mit Überwindung grosser Schwierigkeiten her-
gestellt werden musste oder erst herzustellen ist.
Einigkeit in solchen Einrichtungen ist aber un-
endlich viel mehr wert, als die Einfuhrung des
besten Systems, neben dem das alte fortbe-
stehen muss. Diese Einigkeit sollte durch
keinen. Versuch in Frage gestellt werden.

Der französische Vorschlag besteht in folgen-
den zwei Punkten:

I. DieEinheiten des Winkels und der Zeit sollen
unter Aufgebung der Sexagesimalteilung nach
dem Decimalsystem in Unterabteilungen zer-
legt werden.

II. Als Einheit des Winkels sollen der 100.
Teil des Kreisquadranten {der Decimalgrad),
als Einheit der Zeit die bisherige Stunde ge-
wählt werden, so dass 400 Decimalgrade mit
24 Stunden Zeit äquivalent sind.

Vom astronomischen Standpunkt aus müssen
diese Vorschläge zurückgewiesen werden, wie
jetzt eingehend motiviert werden soll.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 19.

219

Ad I (Decimalabteilung).

Die Vorzüge einer decimalen Teilung für
alle Rechenoperationen liegen auf der Hand
und brauchen hier nicht auseinandergesetzt zu
werden; da aber mit Winkel- und Zeitgrössen
nur Rechenoperationen allcreinfachster Art vor-
genommen werden müssen, wenigstens in
allen Fällen, wo nichtberufsmässige Rechner
(z. B. Seeleute) damit zu thun haben, so macht
auch die sexagesimale Teilung keine nennenswer-
ten Schwierigkeiten. Zudem kann ja doch in allen
den Fällen, wo die decimale Teilung erhebliche
Vorteile bietet, z. B. bei Interpolationen, leicht
genug durch eine Division mit 6 von der sexa-
gesimalen Teilung auf die decimale überge-
gangen werden. Solche kleinen Unvollkommen-
heiten bei einer oder der anderen Anwendung
sind einmal notwendig mit einer Einrichtung
verknüpft, die, wie die Winkel- und Zeitteilung,
den verschiedenartigsten Zwecken dienen muss.
Dagegen besitzt die sexagesimale Teilung noch
einen Vorzug vor der decimalen: sie hat eine
grössere Anzahl von einfachen Teilern, ein Um-
stand, der dem geübten Rechner manche Be-
quemlichkeit verschafft und auch bei der prak-
tischen Ausführung und Prüfung einer Teilung
auf Zifferblättern und geteilten Kreisen nicht
unerhebliche Vorteile gewährt.

Den Vorzügen «1er decimalen Teilung für
die Rechnung stehen sehr erhebliche Nach-
teile derselben für die Beobachtung gegen-
über, wenigstens soweit es sich um astrono-
mische Beobachtungen handelt. Die Decimal-
bogensekunde und die Decitnalzeitsekunde sind
zu klein; es ist erstere gleich 0,324", letztere 0,36'.
Richtet man die Ablesetrommel so ein, dass
man ganze Decimalsekunden abliest und Zehntel
schätzt, so wird dies eine Genauigkeit der Ab-
lesung, die wesentlich grösser ist als die der
Einstellung; richtet man aber die Ablesung so
ein, dass man Zehner von Decimalsekunden
abliest und Zehntel hiervon schätzt, so bleibt
die Genauigkeit der Ablesung hinter der
der Einstellung zurück. Der Mechaniker wird
also zu künstlichen Teilungen greifen müssen,
welche dem Astronomen wieder die Rechen-
arbeit erschweren. - Die Decimalzeitsekunde
ist sowohl für den Beobachter zu klein, indem
er Aug- und Ohrbeobachtungen in derselben
nicht anstellen könnte, als auch wird der Uhr-
macher keine Decimalsckundcnuhr herstellen
können, da das Pendel zu kurz würde; man
würde zu Doppel- oder dreifachen Sekunden
greifen müssen, für den Astronomen eine Quelle
unaufhörlicher lästiger Arbeit.

Ad II (Einheiten).
Die bisherige Stunde ist als Einheit der
Zeit beibehalten worden, weil keine andere
Teilung des Tages besondere Vorzüge aufwies,

und weil man es für unmöglich hielt, sie aus
dem bürgerlichen Leben zu entfernen. Die Er-
setzung des Grades durch den Decimalgrad,
wobei das grosse Publikum wenig oder gar
nicht betroffen wird, glaubt man dagegen den
verschiedenen Wissenschaften, insbesondere der
Astronomie, zumuten zu dürfen. Ich behaupte,
der Gewinn würde ein minimaler, der Schaden,
welcher der Astronomie erwächst, aber ein so
enormer sein, dass sich meines Erachtens die
Astronomen niemals entschliessen dürfen, den
Decimalgrad zu adoptieren, auch wenn sonst
eine allgemeine Annahme erfolgen sollte.

Der Vorteil des Dccimalgrades ist, dass bei
Addition von Winkeln der Überschuss über
I 2-t durch Subtraktion von 40 statt von 36 ge-
bildet wird, und dass der Quadrant 100 Grad
statt 90 beträgt. Ich glaube, dass auch ein
ungeübter Rechner diese Erleichterung nicht zu
hoch anschlagen wird.

Was den Übergang vom Winkel zur Zeit
und umgekehrt anlangt, so ist derselbe im alten
: wie im neuen System gleich leicht auszufuhren,
! denn eine Division, bezw. Multiplikation mit 15
oder mit 6 dürfte auf der gleichen Stufe stehen.
Ein gehörig angeleiteter Rechner wird in dem
einen wie in dem anderen Falle das Resultat
ohne Tafel und ohne Zwischen rechnung sofort
anschreiben können.

Dagegen geht der einfache Zusammenhang
zwischen Winkel und Zeit, der im alten System
durch die Gleichungen gegeben ist:

i* = ,5" 1 " = 4

1" = 15' r —- 4'
1 1' -15

und für die Überschlagsrechnungen so sehr
viele Vorteile bietet, im neuen System völlig
verloren, denn hier haben wir die incommen-
surabeln Beziehungen :

1"- 16J ,666

1 " 1 6' ,666 ....
i s 16" ,666

Auf diese Punkte soll jedoch kein besonderes
Gewicht gelegt werden; der Hauptgrund, der
jedem Astronomen die Annahme des neuen
Systems unmöglich macht, liegt in der Unter-
brechung der Tradition, beziehungsweise in der
Notwendigkeit, alle alten Beobachtungen
und Tafeln in das neue System umzu-
rechnen. Dass dies schlechterdings unmög-
lich ist, hat sich schon im Anfang dieses
Jahrhunderts herausgestellt; am Ende des-
selben, wo eine fast unübersehbare Reihe von
neuen Beobachtungen und Tafeln (Planeten-
tafeln, Refraktionstafeln, Sternkatalogen u. s. f.)
hinzugekommen, wäre eine Änderung etwa
gleichbedeutend mit der Forderung, 10 Jahre
lang auf jede Fortarbeit zu verzichten und ledig-

Digitized by Google

220 Physikalische Zeitschrift.

lieh das vorhandene Material in die neue Form
umzusetzen. Wäre der Vorschlag etwa um die
Mitte des vorigen Jahrhunderts aufgetaucht, so
möchte er auch für den Astronomen discutabel
gewesen sein, heute kommt er ohne Zweifel zu
spät.

Es liegt auch nicht so, dass mit einer ein-
maligen Umrechnung dieser Sammelwerke die
Arbeit ein- für allemal geleistet wäre, sondern
der Fortschritt in der Astronomie bedingt ein
fortwährendes Zurückgehen auf die Originalbe-
obachtungen, aus denen jene Sammelkataloge
entstanden. Die Arbeit des Umrechnens würde
also eigentlich für den Astronomen niemals ein
Ende erreichen.

Gegenüber dieser den Astronomen zuge-
muteten Arbeitslast kommt anderen Nachteilen
ein geringeres Gewicht zu. Doch soll wenig-
stens noch erwähnt werden, dass alle mit
grosser Mühe fein untersuchten Kreisteilungen,
auf denen die Fundamenle der Astronomie
ruhen, sowie alle Normaluhren, deren Gang
durch jahrelange Beobachtungen die erforder- ,
liehe Vollkommenheit erlangt hat, mit Einführung 1
des neuen Systems antiquieit werden und durch
neu zu beschaffende und neu zu untersuchende
Kreise und Uhren zu ersetzen sind. Die hier-
zu erforderlichen Geldmittel und Arbeitskräfte
sind keineswegs zu unterschätzen.

Fragen wir nun zum Schluss, welches der
Preis ist, um den die Aslronomie alle diese
Nachteile auf sich nehmen würde, so kann nur [
geantwortet werden, dass der astronomische
Rechner in Zukunft von 10 und 40 statt von
9 und 36 abzuziehen haben würde, und dass
bei einigen Interpolationen die Verwandlung in
Decimalteile erspart bliebe. Angesichts dessen
erscheint es gewiss eine unerhörte Forderung,
lediglich deshalb, dass von einem einzelnen Be-
ruf gewisse, an sich einfache Rechnungen noch
leichter ausgeführt werden können, Jahrtausende
alte, bewährte, von allen Völkern angenommene
und in alle Lebenskreise und Wissenschaften
eingedrungene Kultureinrichtungen beseitigen und
durch keineswegs vollkommt ne ersetzen zu wollen.
Der näher liegende Weg erscheint doch der zu
sein, die Ausbildung und Einübung der See-
leute so zu vervollkommnen, dass sie auch die
etwas schwierigere Arbeit bewältigen können.

Leitsätze:

I. In der Astronomie kann von den bisherigen
Einheiten der Zeit um! des Winkels unter
keinen Umständen abgegangen werden.
II. Die decimal e Unterteilung der bisherigen
Einheiten empfiehlt sich nicht für den astro-
nomischen Gebrauch im allgemeinen.
III. Wollen andere Wissenschaften von der
decimalen Teilung der bisherigen Ein-
heiten durchgehenden Gebrauch machen,

1. Jahrgang. No. 19.

so ist vom astronomischen Standpunkt da-
gegen um so weniger etwas zu erinnern,
als die Astronomen dieselbe schon längst
anwenden, wo es zweckmässig ist.

Das dritte Referat erstattete Oberlehrer
Schülke- Osterode, Ost-Pr. vom Standpunkte
des Unterrichtsmannes:

Der stetige Fortschritt von Wissenschaft
und Technik drängt zu einer eingehenden Be-
handlung der Mathematik auf dem Gymnasium,
andrerseits aber machen die fortdauernden Klagen
über Lberbürdung der Schüler es dem Lehrer
zur Pflicht, auch jede kleine Erleichterung an-
zunehmen. Aber es wäre nicht zweckmässig,
wenn der Unterricht allein ohne Verbindung
mit den Wissenschaften vorgehen würde.

Die Geodäsie will den rechten Winkel deci-
mal teilen, die Astronomie will den jetzigen
Grad beibehalten; diesen dagegen teilen die
Astronomie, Nautik und Physik für gewisse
Rechnungen decimal. Diese Sachlage kann
wohl auch durch die bevorstehende internatio-
nale Besprechung nicht geändert werden. Wür-
den selbst Deutschland und Frankreich die neue
Teilung annehmen, so würden doch England
und Amerika nicht folgen. Es werden also
auch in Zukunft die drei Teilungen bestehen
bleiben, von denen vorzugsweise die alte ge-
braucht werden wird. Mithin muss das Gym-
nasium die Umwandlung der Teilungen ineinander
lehren, braucht aber nur eine derselben für die
Rechnungen in der Schule beizubehalten.

Von 17000 Schülern, die alljährlich in
Preussen mit der Trigonometrie beginnen, ger
langen nur 5400 zur Reifeprüfung, und nu-
1700 erfahren auf der Hochschule eine Vollr
endung ihrer mathematischen Ausbildung. Fun
alle übrigen muss der Schulunterricht alleie
sorgen, und für diese ist bei der Trigonometrie
die decimale Teilung die allein geeignete; dir
3 Einheiten und die Interpolation bilden füe
den Anfänger eine Schwierigkeit, deren Gröss-
von dem Fachmann oft unterschätzt wird.

Zunächst ist die Frage, welche Einheit zu
wählen ist, d. h. ob der Quadrant in 100 oder
in 90 Teile zu teilen ist. Da ist zu bemerken,
dass im Unterricht die Winkel von 300 und 6b"
eine erhebliche Rolle spielen, während die nacb
tler neuen Teilung leichter zu bestimmenden
Komplemente und Supplemente unwichtiger sind.
Weiter ist 1 " auf der Erdoberfläche etwa gleich
100 km, die Seemeile-- 'V.o Grad, während sie
1 , Neugrad wird. Ebenso entspricht die
Stunde 15", aber 16 ' :, Neugrad. Auch ist der
Anschluss an die Astronomie, Physik, Nautik
und Geographie, die den alten Grad beibehalten,
für die überwiegende Zahl der Schüler wichtiger,
als der Anschluss an die Geodäsie, die den

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 19.

221

— t

NeugTad wünscht. Endlich ist die Decimal- 1
teilung des Grades in der Wissenschaft ziem-
lich verbreitet, wie an bestimmten Beispielen
gezeigt wurde.

Daher scheint mir die Beibehaltung des
alten Grades für den Unterricht richtig; diesen
aber decimal zu teilen, giebt im Unterricht j
wesentliche Vorteile. Auch eine solche kleine '
Erleichterung, wie diese, ist für den Schüler I
ungefähr ebenso wichtig, wie für den Soldaten
eine geringe Erleichterung des Gepäckes.

An einer Änderung der Zeiteinteilung hat
der Unterricht gar kein Interesse.

Für die zahlreichen Anhänger der alten
Teilung möchte ich noch bemerken, dass ein
Vergessen derselben gar nicht zu befürchten
ist. Einerseits zwingt uns die alte Litteratur 1
beständig, darauf zurückzugreifen. Auch zeigt 1
der Gebrauch der römischen Zahlen, dass eine j
tausendjährige Gewohnheit nicht leicht aufge- !
geben wird.

Ich empfehle also im Interesse der Einfach-
heit und Übersichtlichkeit der Rechnungen und
in der Absicht, die Zeit und Kräfte der Schüler
für wichtigere Aufgaben zu gewinnen, unter
Beibehaltung des 90. Teils des Quadranten als
Einheit, zur decimalen Teilung des Grades
überzugehen.

Discussion.

Seeliger- München (Astronom): Ich stehe auf
demselben Standpunkt, wie Dr. Schülke. Ich
könnte mich vollständig damit einverstanden
erklären, dass wir diesen Kompromiss schliessen,
den alten Grad beibehalten und diesen deci-
mal teilen. Ich sehe einen Vorteil der decimalen
Teilung des Quadranten absolut nicht ein. Wenn
ich Herrn Prof. Mehmke recht verstanden habe,
reduciert sich der ganze Vorteil auf die Subtrak-
tion von 400 anstatt von 360. Dem steht gegen-
über, was Bauschinger ausgeführt hat, dass die
alte Teilung so absolut fest steht und allgemein
acceptiert ist. Ich glaube daher, dass der alte
Grad die Einheit bleiben muss, da er auch —
dies könnte ein neuer Gesichtspunkt sein — -
bei allen Abschätzungen, die jeder Forscher
vorzunehmen hat, uns als Bild vorschwebt. Die j
Übereinstimmung der Bogenteilung und der Zeit
wird von Mehmke entschieden unterschätzt.
Auch der Geodät hat oft genug mit der Zeit,
messung zu thun.

Ich würde mich also dahin aussprechen, dass
ich mich in diesem einen Punkte nicht ganz
mit Bauschinger einverstanden erklären könnte,
die einfache decimale Teilung des Grades an- ;
zunehmen. Das ist in der Astronomie prak- .
tisch schon oft ausgeführt worden , und wer
die betreffenden Tabellen hat, wird z. B. bei den

Berechnungen von Doppelsternen stets die de-
cimale Teilung benutzen.

Förster - Berlin (Astronom): Ich bin in
dem Berichte des ersten Herrn Referenten
als derjenige erwähnt worden, welcher durch
seine Anregung die Discussion in Heidelberg
und Bremen veranlasst hat (im vorliegenden Re-
ferate nicht envähnt). Dadurch erscheine ich
gewissermassen als engagiert für die centesimale
Teilung des Quadranten. Daher ist es mir ein be-
sonderes Bedürfnis, meine Stellung zu präcisieren.

Ich glaube, die Astronomen werden dazu
kommen, mit der Hundertteilung des Quadranten
zu rechnen, namentlich in längeren Rechnungen,
ohne deshalb mit der alten Teilung bei den
Beobachungen zu brechen. Die jedesmaligen
Umrechnungen, wenn sie mit Hilfe von Tafeln
erfolgen, werden gar nicht ins Gewicht fallen
gegenüber den Vorteilen des decimalen Rech-
nens. Daran ist natürlich gar nicht zu denken,
dass die Millionen alter Beobachtungen umge-
rechnet werden, die dadurch auch von ihrer
Klassicität verlieren würden.

Dann möchte ich noch bemerken, mir ist
nicht bekannt, dass die Nautik irgendwie dazu
drängt, die Decimalteilung in ihrem Gebiete
einzuführen. Ich glaube, dass es kaum ein Ge-
biet menschlicher Thätigkeif giebt, in welchem
man mit Recht so wenig nach Neuerungen strebt,
wie in der astronomischen Nautik.

Ich habe mich gewundert, dass die Herren
nichts gesagt haben über die Erfahrungen, die
die Geodäten bei der Anwendung beider Systeme
gemacht haben. Dort liegt die Sache anders.
In der niederen Geodäsie bietet diellundert-
teilung des Quadranten grosse Vorteile.

Was die Zeit betrifft, stimme ich mit Bau-
schinger und Schülke ganz überein. Auch
die Decimalteilung der Stunde halte ich nicht
für gut. Ich erinnere nur an die Einrichtung
der Zifferblätter. Auch die Physiker werden
wohl über die Einrichtungen auf Grundlage der
Sekunde noch sprechen. Dann muss ich noch
bemerken, dass für das Rechnen mit der Zeit
auch ausserhalb der Astronomie kein Bedürfnis
nach einer Änderung vorliegt; die entgegenge-
setzte Behauptung beruht auf einem Missver-
ständnis und geht von einem Decimalfanatismus
aus. Bauschinger sagt sehr richtig, das
metrische System macht seinen Siegeslauf, weil
es überall Ungleichmässigkeiten beseitigt. Hier
müsste aber die Gleichmässigkeit beseitigt wer-
den; wir würden gar nicht imstande sein, die
decimale Teilung ohne weiteres einzuführen.
Schon die Einfuhrung der Greenwicher Zeit
macht grosse Schwierigkeiten. Nach dieser
Richtung hin müssen wir im nächsten Jahre iu
Frankreich wirken. Ich bin der Meinung, wir
sollten einige Männer nach Paris schicken, die

Digitized by Google

222

den verständigen Leuten dort gegen die De-
cimalfanatiker beistehen.

Neumayer - Hamburg (Direktor der See-
warte, Nautiker). In Beziehung auf das. was
die Nautik anlangt, stehe ich ganz auf dem
Boden Försters. Auf seinem Standpunkt
stehe ich auch in Beziehung auf die Zeitein-
teilung. Die Nautiker werden uns, wenn sie
erfahren haben, dass wir uns in diesem Sinne
erklären, sehr dankbar sein.

Boltzmann - Wien (Physiker): Die Physiker
haben ebenso wie die Mathematiker kein so
direktes Interesse an dieser Angelegenheit. (Der
Vorsitzende Klein hatte bei Kröffnung der
Discussion, sich an einen Mathematiker wendend,
gesagt: Ihnen ist die Sache jedenfalls gleich-
giltig.) Sie empfinden einerseits die Unbequem-
lichkeiten der gegenwärtigen Zeit- und Winkel-
teilung nicht allzu schwer; anderseits haben
sie nicht so viel Daten, wie die Astronomen,
dass das Umrechnen derselben un überwind liehe
Schwierigkeiten machen würde. Wenn man für
die Zeit die gegenwärtige Teilung beibehielte,
ebenso den Grad, diesen aber decimal teilte,
so ist das etwas, was vielleicht erreichbar wäre
und manche Rechnungen erleichtern würde.
Aber das möchte ich betonen, dass die Ein-
heitlichkeit die Hauptsache ist; die muss er-
halten bleiben. Mine Zerstörung der jetzt
herrschenden Einheitlichkeit wäre das, was den
Physikern am allerungeeignetsten erscheinen
würde.

Warburg - Berlin (Physiker): Ich habe mich
mit der Frage wenig beschäftigt. Boltzmanns
Ausführungen aber erscheinen mir sehr ver-
nünftig. Die Zeitsekunde ist jedenfalls beizu-
behalten, auch sind eben erst die elektrischen
Masseinheiten auf sie begründet, und ich
möchte nicht wieder daran rütteln. Der jetzige
Winkelgrad kann vielleicht decimal geteilt
werden; aber ich möchte auch, wie Boltzmann,
betonen, dass absolute Einigkeit die Hauptsache
ist. Darin besteht ja auch der wesentliche
Nutzen der elektrischen Einheiten. Ehe mau
etwas Neues vorschlägt oder sich zu etwas
Neuem in dieser Richtung entschliesst, möchte
ich es doch für wichtig halten, sich mit den
Präcisions-Mechanikern in Verbindung zu setzen,
ob irgend ein Vorschlag bei ihnen auf allge-
meine Annahme rechnen könnte.

M. Schmidt - München (Geodät): Die Geo-
däten haben bei der Rechnung mit der Ccntcsi-
malteilung des Quadranten keinerlei schlimme
Erfahrungen gemacht. Was nun die decimale
Einteilung des jetzigen Grades in Unterabtei-
lungen betrifft, so habe ich lange Zeit, etwa
12 jähre, mit beiden Teilungen, der alten und
der decimalen, gearbeitet, bei den oberirdischen

Messungen mit der einen, bei den unterirdischen
mit der anderen. Und da hat sich gezeigt, dass
die decimale Teilung des alten Grades be-
trächtliche Vorteile zeigt, und wir haben sie,
wo es irgend anging, angewendet. Ich kann
dem Kompromiss-Vorschlag nur zustimmen, und
schliesse mich im übrigen den Astronomen an.

Mehmke: Geheimrat Förster ist seiner
Zeit für die Decimalteilung des Quadranten
eingetreten. Die Umrechnungen, von denen
Bauschinger spricht, hat den Astronomen noch
niemand zugemutet; dass der wissenschaftliche
Fortschritt dadurch gehemmt würde, ist einekolos-
sale Übertreibung. Die Umrechnung könnten
untergeordnete Hilfskräfte besorgen. Auch
könnte man eine Rechenmaschine konstruieren
von der Art, dass man eine Winkelangabe nach
alter Teilung auf ihr abtastet und dass dann
die Zahl nach neuer Teilung erschiene. Das

*->

ist gar nicht so schwierig. Man könnte sogir
den Druck vorsehen, so dass die Umrechnung
gar keine Schwierigkeit böte. Aber das nur

' nebenbei; denn ich .glaube nicht, dass die
Astronomen sich dazu etitschlicssen werden.

Was die Geodäten betrifft, so scheint mir
Schmidt nicht die Meinung der Mehrzahl zu

] vertreten. Die Mehrzahl ist nach meiner Er-
fahrung sehr für die Decimalteilung des Qua-
dranten, und der Yermittlungsvorschlag, glaube
ich, wird auf entschiedenen Widerspruch bei
ihnen stossen, und ich glaube, auch bei den
Präcisionsmechanikern. Denn viele mechanische
Institute haben ihre Teilmaschinen auf die alte
und neue Teilung eingerichtet, die Physikalische
Reichsanstalt liefert Mutterkreise für die alte
und neue Teilung. Wenn sie noch für eine
dritte Teilung Vorkehrungen treffen sollten bei
ihren Teilmaschinen, wurde ihnen die Sache
wohl zu bunt werden.

Tesdorpf - Stuttgart (Präcisions - Mechaniker) :
Für uns ausfahrende Mechaniker würde, wenn
noch weitere Teilungsarten zu den bisherigen
hinzukamen, allerdings bedeutende Arbeitsver-
mehrung erwachsen. Insofern wäre es zu bc-
grussen, es bliebe beim Alten. Doch möchte
ich nicht den Anschein erwecken, falls An-
forderungen von seilen der Wissenschaft als
dringend gestellt werden, wir solche aus rein
geschäftlichen Gründen zu untergraben geneigt
wären. Wir werden mit den Wissenschaften
stets gleichen Schritt halten.

Ich glaube auch im Sinne meiner Kollegen
zu handeln, wenn ich zu dieser Frage keine
direkte Stellung nehme.

Förster: Ich bin allerdings der Meinung,
dass der grosse Beobachtungsschatz der Astro-
nomie nicht umgerechnet werden darf. Jch
glaube, man wird das alte Material nur ge-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, t. Jahrgang. No. 19.

223

gebenen Falles ad hoc umsetzen, wenn man mit
ihm in neuer Teilung längere Rechnungen aus-
zuführen hat. Hierfür werden Rechenmaschinen
ganz gute Dienste leisten; aber auch Tafeln
hierzu sind jetzt schon vorhanden.

Die decimale Teilung des jetzigen Grades
scheint mir ganz im Sinn eines solchen Über-
gangsverfahrens zu liegen. Es wird hier gerade
so gehen, wie es mit der Sekunde gegangen
ist, die Ptolemaeus ebenfalls noch sexagesimal
weiter geteilt hat. Wir haben bei der Sekunde
I [alt gemacht, und der Schritt, den wir jetzt mit
der decimalen Teilung des Grades machen
wollen, entspricht ganz diesem Weg.

M. Schmidt: Ich möchte nicht missverstan-
den werden. Ich habe erklart, dass die Geodäten
nur günstige Erfahrungen mit der Centesimal-
teilung des Quadranten gemacht haben. Und
weiter habe ich meine Erfahrungen, die ich
12 Jahre lang mit der decimalen Unterteilung

des gegenwärtigen Grades gemacht habe, als
sehr günstige bezeichnet.

Es wird von dem stellvertretenden Vorsitzen-
den, Prof. Klein, angeregt, dass die Deutsche
Mathematiker- Vereinigung auf Grund der De-
batte einen Bericht verfasse und im Namen
der Naturforscherversammlung dem Reichs-
kanzler überreiche mit dem Ersuchen, den
Pariser Kongress durch Sachverständige zu be-
schicken, die sich im Sinne dieses Berichtes zu
informieren hätten. Der Vorsitzende der Vereini-
gung sichert die Ausführung dieses Vorschlages
zu, und es erfolgt allgemeine Zustimmung. ')

(Von den Beteiligten durchleset». Referat von Dr. II. Borch ard t.|

l) Dieser Bericht, vom Schriftführer der Deutschen Mathe-
j roatiker-VereiniguDg Frof. Gut im er- Jena, auf Grund de«
authentischen Materials zusammengestellt, ist noch im < >ktober
dem Herrn Reichskanzler zugegangen, der Bericht erscheint
in den Verhandlungen der Naturforscher-Gesellschaft und wird
in weiterer Ausführung in dem Jahresbericht VIII der Deutschen
Mathematik' r- Vereinigung veröffentlicht werden.

BESPRECHUNGEN.

Über eine optische Methode der Illustrations-
technik (Autotypie).

Die reproduktive Illustrationstechnik bedient
sich seit etwa einem halben Jahrhundert einer
optischen Methode zur Zerlegung der kontinuir-
lichen Tonreihe toniger Vorlagen in aequivalente
Töne aus rein weissen und schwarzen Elementen.
Diese Methode entwickelte sich aus den Be-
strebungen, die bekannte analoge Thätigkeit der
Holzschneider, Kupferstecher u. s. w. durch ein
rein mechanisches Mittel zu ersetzen. Heute
hat man dies Ziel nicht nur erreicht, sondern
man hat, was freue der Reproduktion anlangt,
die manuellen Techniken weit überflügelt.

Der optische Apparat dieser wichtigen Me-
tbode besteht aus einem, in einer Ebene an-
geordneten System vieler, äusserst kleiner
Lichtschirme, welche teils opak, teils durch-
scheinend, transparente Elemente von ähnlichen
Dimensionen und Formen zwischen sich lassen.

Derartige Specialschirme (screens, veils, tints)
werden in Deutschland als „Töne, Raster"
bezeichnet.

Hinsichtlich der Form und Anordnung der
einzelnen Elemente unterscheidet man circa
7 Haupttypen, von welchen der Kreuzraster-
typus (System paralleler, sich kreuzender
Linien) die grössten praktischen Vorteile bietet.

Die Rasterverfahren lassen sich einteilen in

1. Rasterkopier verfahren und

2. Rasteraufnahmeverfahren.

Bei dem ersteren werden die Raster in
Form dunner Schichten (Collodium- oder Gela-
tinehäutchen) zwischen photographische Matrize

und präpariertes Material gelegt und so dem
Lichte ausgesetzt (kopiert).

Bei dem zweiten, gebräuchlicheren Verfahren
setzt man den Raster während der Aufnahmen
im photographischen Apparat entweder in den
Objektraum (in bestimmte Stellung vor oder
hinter dem Objekt) oder in den Bildraum (in
bestimmte Stellung vor dem Bild resp. der
photographischen Platte.)

Infolge des enormen Auf-
schwunges und der grossen
industriellen und kulturellen
Bedeutung der Rasterphoto-
graphie wurde die Theorie
der optischen Rasterwirkung
in letzter Zeit mehrfach er-
örtert. Die Typen des Kreuz-
rasters, des Schachbrettrasters
und des vignettierten Rasters
wurden besonders eingehend
durch E. Deville1), Canada ,
untersucht und die Gesetze
der geometrischen Lichtver-
teilung durch diese Raster
festgelegt. (Halbschattentheorie.) Die gleich-
zeitig, sowohl im Objektiv (Blende) wie an
den Rasterelementen auftretenden Diffraktions-
erscheinungen modificieren indes die rein
geometrische Licht Verteilung erheblich und es
erscheint eine vollkommene Lösung des aussei -
ordentlich komplicierten Problems fast aus-
geschlossen. Die endgiltige Frage nach Form

1) Die Theorie des Rasters in dem photomechanischeu
Verfahren. I'hot. Mitt. 1S90, S. 259.

Kig. 1.

Digitized by Google

224

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 19.

und Grösse der einzelnen Elemente im Druck
wird ausserdem noch durch eine Reihe che-
misch-mechanischer Wirkungen während der
Zwischenoperationen wesentlich beeinflusst.

Immerhin haben die theoretischen Erwägungen
viel zur Erleichterung der Praxis beigetragen
und es sind die dahin zielenden Studien durch-
aus noch nicht als abgeschlossen zu betrachten.

In folgendem wollen wir kurz den De ville-
schen Ausführungen über den wichtigsten Fall
der Praxis folgen. Es handelt sich um die
Frage nach der rein geometrischen Lichtver-
teilung durch einen Kreuzraster im Aufnahme-

Fig. 2. Vorlage.

Fig. 3. Reproduktion mitte-.Ut Kreu/raster.
Mass*lal> ca. 7:1.

den Teil der von einem Punkte des Halb-
schattens aus sichtbaren Blendenfläche, so ist
die Beleuchtung i in diesem Punkte

i^-q 7 ■

Zur Bestimmung der autotypischen Tunkt-
fornien resp. Dimensionen konstruiert nun
Deville die Kurven gleicher Beleuchtung.

Hat man einen Kreuzraster von gleicher
Linienbreite (opake und transparente Linien
gleich breit) und eine quadratische Blenden-
öffnung, deren Diagonalen den Rasterlinien
parallel laufen, so erhält man für Werte von

[y , welche in arithmetischer Reihe von Ja bis i

wachsen, die in der Figur I dargestellten
Kurven, wenn die Bedingungen der folgenden
Gleichung erfüllt sind.

J hA

In welcher

/ die Entfernung des Rasters von der Bild-
ebene (Rasterdistanz),
/<- die Bildweite,

das Netzintervall und

■ i die I^änge der Blendendiagonale bedeutet.

Die Umrisse des vorgeschalteten Kreuzrasters
sind in der Figur punktiert angedeutet. Die
Kurven der oberen Quadrate befinden sich
hinter den Schnittflächen der opaken Linien,
die Kurven des unteren Quadrates hinter den
transparenten Quadraten des Kreuzrasters. Das
autotypische Negativ setzt sich nach der Auf-
nahme von einer getönten Vorlage (Figur 2)
aus transparenten Punkten der oberen, und
opaken Punkten der unteren Kurvenformen zu-
sammen. Im Positiv (Kopie, Druck) ist das Ver-
hältnis umgekehrt (Figur 3).

verfahren, und zwar für den speciellen Fall, wo
sich der Raster im Bildraum in kurzer Ent-
fernung vor der Bildebene befindet.

Als Lichtquelle ist die Blendenfläche zu be-
trachten, deren Helligkeit proportional der
Lichtmenge, welche der entsprechende Objekt-
punkt aussendet, variiert. Der Kreuzraster ent-
wirft alsdann auf der Bildebene resp. photo-
graphischen Platte einen diffusen Schatten,
welcher am hellsten hinter den transparenten,
und am dunkelsten hinter den opaken Teilen
des Rasters ist; dazwischen liegen verschiedene
Helligkeitsgrade.

Bezeichnet man mit J die Beleuchtung auf
den Teilen der Bildebene, welche den vollen
Betrag der Blendenhelligkeit empfangen, mit </

Für

\ erhält man abwechselnd trans-

parente und opake Quadrate in der Art eines
Schachbretts (Mittelton).

Wenn diese einfachen geometrischen Regeln
ausschliesslich Geltung hätten, so würde man
die kontinuierlichen Töne der Vorlagen mit
Leichtigkeit in die aequivalenten autotypischen
Töne aus weissen und schwarzen Punkten zer-
legen können. Leider treten die bereits ange-
führten Beugungs- und chemisch- mechanischen
Wirkungen hinzu und erschweren eine voll-
kommene theoretische Behandlung des Problems
ausserordentlich. Andererseits haben indes die
letztgenannten Wirkungen für die Praxis einen
wesentlichen, nicht zu unterschätzenden Vorteil.

C. Grebe, Jena.

Fti x die Kt^Altt \ oft

Dr. H. Th. Simon in
Druck von August Prie» in

- VerljLg von S. Hiricl in

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 20.

A. Schuster, Über eine Korrektion

bei der WiuUlmessuog durch S|>ie-

gelablesung. S. 225.
H. Wanner, Cbcr einophotoractrische

Methode zur Bestimmung hoher

Temperaturen. S. 226.

17. Febmar 1900.

INHALT.

Th. Tommasina, Über den Nach-
weis der Fluorescenz von Aluminium
uml Magnesium in Wasser und Al-
kohol unter Einwirkung von Induk-
tion.ss(römen. S. 227.

E. B o * e , V bei Gaskoncentrationsketteti
mit und ohne Niveauunterschied und

1. Jahrgang.

eine neue Art von Gravitalionsele-
menten. S. 228.

Vorträge und Reden:

E. Wedekind, Die Grundlagen und
Aussichten der Stereochemie. Fort-
setzung.) S. 230.
Personalien. S. 232.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Über eine Korrektion bei der Winkelmessung
durch Spiegelablesung.

Von Arthur Schuster.

Bei der Winkelmessung durch optische Me- j
thoden wird angenommen, dass der reflektierende j
Spiegel mit seiner Fläche parallel der Drehungs-
achse liegt. Bei den leichten Suspensionen, wie
sie jetzt bei Galvanometern angebracht werden,
ist eine Justierung des Spiegels in dieser Hin-
sicht nicht gut möglich und es kommt vor, dass
die Spiegelnonnale einen Grad — vielleicht auch
mitunter mehr gegen die Horizontale ge-
neigt ist. Der Fehler, der hierdurch in der

Winkelbestimmung hervorgerufen wird, ist ge-
ring und in den meisten Fallen kann er ver-
nachlässigt werden. Aber wenn es auf absolute
Bestimmungen und grosse Genauigkeit ankommt,
so kann der Fehler doch bemerklich werden.
Jedenfalls ist es wünschenswert durch Rechnung
zu bestimmen, bis zu welchem Grade der Ge-
nauigkeit in einzelnen Fallen der Spiegel justiert
sein sollte.

Die Figur soll eine Kugelfläche darstellen,
deren Mittelpunkt 0 mit dem Mittelpunkt des
Spiegels übereinstimmen soll. OP sei die Dreh-
ungsachse des Spiegels, 0.1 die Richtung des
auffallenden Lichtstrahles.

Liegt die Spiegelnormale ursprünglich in der
Ebene OPA und wird der Spiegel abgelenkt
bis die Normale in die Richtung OB kommt,
so ist APB der zu bestimmende Ablenkungs-
winkel, der durch C bezeichnet werden soll. Der
reflektierte Strahl OD liegt in der Ebene OAB
und zwar so, dass A/h-^Bf). Der Winkel APD
(6") des sphärischen Dreiecks kann durch die
Spiegelablesung direkt bestimmt werden und
es kommt also darauf an, eine Gleichung zwi-
schen C und C aufzustellen. Es sei y die
Neigung des auf den Spiegel fallenden Strahlen-
bundels, « die Neigung der Spiegelnormalen,
beide entweder aufwärts oder abwärts gemessen.
Man hat dann infolge von BD — AB — c ,
sin PD sin (C — C) — sin C cos y

und im Dreieck APD, wenn man den Winkel
bei A mit A bezeichnet,

sin 2c sin A = sin PD sin C .

Also:

sin (C — C) _ sin C cos y
sin C "sin 26" sin A

In dem Dreieck APB hat man:

cos c — cos C cos a cos y + sin o sin y

sin A sin c — sin C cos a .

sin A sin 2c

sin C ^ 2 (2)
{cos ( cos y cos -a sin y sin a cos er) .

Eliminiert man A durch (1) und (2}, so findet
man

2 sin {C — C\ cos y

sin C = cos Ccos cos y + sin acos u sin y

Diese Gleichung enthält die Theorie derSpiegel-
;iblesung in der allgemeinsten Form, denn sie
giebt die Drehung t ' des reflektierten Strahles,
falls die Drehung C des Spiegels bekannt ist.

Setzt man ir - o, so dass die Normale senk-
recht auf der Drehungsachse steht, so erhält
mau

<l)

und

Also:

Digitized by Google

226

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 20.

sin 1 C — 6')

woraus .sich leicht C — 2t ableiten lässt. Dies
ist die gewöhnliche Annahme, bei der ß ver-
schwindet. Die Gleichung zeigt, dass, falls die
Normale richtig steht, das auffallende Strahlen-
bündel beliebig gegen die Drehungsachse ge-
neigt sein kann. Um nun den Einfluss der
Neigung des Spiegels näher zu untersuchen,
ziehen wir zunächst von beiden Seiten obiger

Gleichung ~ ab-

Es ergiebt sich:

cos 2C - sin 2C cos C =
cos y cos C sin -ß — sin a cos a sin y
cos t cos y cos 2a -f- sin « cos a sin y

Sind ß und 7 klein, so dass man Grössen, die
von niederer Ordnung wie ß-1 oder y:l sind, ver-
nachlässigen kann, so ist annäherungsweise
cos 2C — sin 2C cos t — sin !a — sin a sin y sec C

— ß

uy sec C .

(3)

Es sei nun x die beobachtete Ablesung, dx die
anzubringende Korrektion, so dass

I x + dx

t = 2 arclan ^

der Drehungswinkel der Normale ist, wobei D
den Abstand zwischen Spiegel und Skala misst;
ferner sei C -f- dt" ^ 2C

Aus

C + dC - an/an (x

dC dx
fo,trt o>s>C' = D

und aus C -f- dC = 2C

folgt cos 2C — sin 2t" cot (C -f- dC) =
oder

cos 2C — sin 2t cot C -+- S'>1 "S-, dC

sin 2C

also

x (cos 2C — sin 2t~ cot C) — — cot C sin 2C dx.

Durch Einsetzung in (3) ergiebt sich die
Korrektion der Ablesung

x tan C"

~ß (y — acos C)

stn 2 C cos C
oder mit genügender Annäherung
x

— - „- ,-«(*/ ß ros ( ' I ,

COS t COS 2t '

Diese Gleichung gilt, wie gross auch die
Ablenkung ist, wenn nur a und y Grössen sind,
deren vierte Potenzen vernachlässigt werden
können. Nun ist aber C ein Winkel, dessen
Tangente im allgemeinen 1 , nicht überschreitet.
Man kann daher auf der rechten Seite ohne
merklichen Fehler den cosiiuis von L und 2t

gleich einsetzen und erhält daher schliesslich
als Endresultat

dx — xa\y — ß) .

Diese Korrektion, die zur Ablesung x zu
addieren ist, wurde von mir bei Gelegenheit
der gemeinschaftlichen Arbeit mit Lord Ray-
leigh über die Ohmbestimmung (Proc. Roy.
Soc. 1881) ausgearbeitet, die Ableitung des
Resultates aber nicht veröffentlicht. Damals
betrug bei den Experimenten a nur 14 Minuten,
y hingegen 2" 10', wodurch bei Einsetzung der
betreffenden Zahlen

dx = x • OOO 1 4

gefunden wurde. Es ist mir nicht bekannt,
dass die Neigung des Spiegels sonst irgendwo
berücksichtigt worden ist, doch kann man, wenn
man sich nicht besonders bestrebt die Kor-
rektion klein zu halten, leicht Irrtümer von
etwa einem Tausendsten begehen.

Um ß und y annäherungsweise zu bestimmen,
braucht man nur die Höhe des Mittelpunktes
des Spiegels, sowie den von dem Fadenkreuze be-
deckten Punkt der Skala und des Ablesungs-
fernrohres über einer Horizontalebene etwa über
dem Fussboden zu messen. Bezeichnen /*, , hv
//., diese drei Höhen, so ist

/,,+/,,_?/,,
a~ 2D '

7 1)

//, - //2

Ferner ist noch zu bemerken, dass in obiger
Entwickelung D der Abstand des Spiegels von
der vertikal gedachten Skalenebene ist, also
nicht etwa der Abstand des Spiegels von der
Skalenteilung, die je nach der Neigung des
Fernrohres weiter oben oder weiter unten liegt.

lKing«gangcn 25. Jan. 1900-)

Über eine photometrische Methode zur Be-
stimmung hoher Temperaturen.

Von H. Wann er.

(Vorläufige Mitteilung.)

Herr F. Paschen und ich') haben photo-
metrische Messungen über die Veränderung der
Lichtintensität des schwarzen Körpers mit der
Temperatur angestellt und gefunden, dass sie
mit der Wien -Planck sehen Formel

ubereinstimmten, die auch durch bolometrische

I l!rr. d. Heil. Akad. 1899. 2, S. 5 11.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschril

Messungen Herrn Paschens innerhalb weiter
Temperatur- und Wellenlängen-Grenzen bewiesen
ist.1) Hiernach war

durch eine gerade Linie, die , .isochromatische
Gerade" darstellbar. In nächster Zeit werde
ich über Versuche berichten, welche innerhalb
der Temperaturen 9900 — 1570" (abs.) und für
Wellenlängen innerhalb 0,66 0,49 p mit den
von Herrn Paschen benutzten Strahlungskör-
pern unter Anwendung von Spektralphotometern
angestellt sind. Diese Versuche haben ergeben,
dass innerhalb der Beobachtungsgrenzen und

-Fehler log J eine lineare Funktion von ^ 'st-

Die Berechnung der Exponentialkonstanten c
ergiebt im Mittel 14500, ein Wert, der mit dem
von Herrn Paschen erhaltenen übereinstimmt.
Nimmt man die Gültigkeit des Gesetzes auch
für hohe Temperaturen an, so erscheint es mög-
lich, durch photometrische Vergleichung der
Strahlungsenergie eines Körpers von höherer
Temperatur, als sie durch Luftthermometer zu
messen ist, mit der Intensität einer Normalen
diese Temperatur zu bestimmen. Dabei ist
ferner vorausgesetzt, dass der Körper, dessen
Temperatur man messen will, in gewissem
Grade sich dem absolut schwarzen nähert.
Wenn unabhängig von der Wellenlänge stets
dieselbe Temperatur erhalten wird, ist es nicht
unwahrscheinlich, dass die gemessene Strahlung
wenigstens innerhalb der zur Messung benutzten
Wellenlängen schwarz ist.

Bei den Versuchen diente als Normale eine
Mattscheibe, die aus unveränderlicher Entfernung
durch eine Amylacetat-Lampe (mit Flammen-
mass) beleuchtet wurde und deren Strahlung
durch Vergleich mit einem schwarzen Körper
ermittelt war. Durch eine besondere Vorrich-
tung wurde erreicht, dass Photometer und
Lampe immer in genau dieselbe Stellung zu
einander gebracht werden konnten. Wieder-
holte Messungen ergaben eine befriedigende
Konstanz der Normalen. Durch je zwei Mes-
sungen für 0,6563 und 0,5461 ft wurde gefun-
den, dass sie Licht von der ersteren Wellen-
länge aussandte, wie ein schwarzer Körper von
der Temperatur 1387,5° (abs.) bezw. 1 387,7",
bei X = 0,5461 //von 1446,3" bez. 1446,4° (abs.).
Hiermit wurde das Licht des elektrischen Bo-
gens verglichen, dessen Temperatur auch schon
anderweitig bestimmt ist. Der positive Krater )
wurde durch ein System von 2 Linsen, zwischen
denen die Lichtstrahlen parallel gingen, auf dem
Spalte eines A. König sehen Spcktralphoto-
meters abgebildet. Zwischen den Linsen wur-

t'ipbd«. 1899, 22, S. 405-420. 53, S. 959-976.
2) 70 Volt, 15 Arop., käufliche Dochtlohle.

i. Jahrgang. No. 20. 227

den Absorptionsgläser von sorgfaltig bestimmter
! Absorption eingeschaltet. Als Vergleichslicht
| diente ein Auerbrenner mit gleichmässig mat-
1 tiertem Cylinder, dessen Konstanz festgestellt
: war. Hierauf wurde das Bogenlicht durch die
i Normale ersetzt. Die Strahlungsenergie war
; nicht für alle Punkte des Kraters dieselbe, und
I die Ablesungen schwankten im Rot zwischen
! 8o° 25' und 780 30', im Grün zwischen 80" und

780 5'. Mit Berücksichtigung der bekannten

Absorptionen ergaben sich für die maximale

Temperatur

3774]* für 0,6563
37620 für 0,5461 ft,
[ für die minimale Temperatur

3548" für 0,6563 fi,
35800 für 0,5461 fi.
Eine dritte Messung für 0,5461 fi ergab als
I maximale Temperatur 3748". Die Übereinstim-
I mungmit den von Violle (39000) '), Wilson und
; Gray (36000)1), Frank W. Very (3900") 3),
Lummer und Pringsheim (zwischen 3750°
und 4200 °) *) erhaltenen Werten ist befriedigend.

Hiernach scheint das Spektralphotometer in
Verbindung mit einer Normalen zur Bestimmung
von hohen Temperaturen in hervorragender
Weise geeignet zu sein. Vor dem Bolometer,
das durch Bestimmung der Wellenlänge der maxi-
malen Intensität unter Benutzung des Gesetzes

lma.i X /' = COnst.

gleichfalls die Temperatur zu messen gestattet,
hat es den Vorzug der leichten Behandlung und
Bewegungsfreiheit, sowie der Anwendung eines
verhältnismässig reinen Spektrums voraus. Eine
1 besondere Anwendung wird die Bestimmung
| der „scheinbaren Temperatur" der Himmels-
körper sein. Auch für niedere Temperaturen
wird es in vielen Fällen wegen der Handlich-
keit und Sicherheit den anderen Methoden vor-
zuziehen sein.

1) C. R. 120, 868, 1895. (Nach früh Mes*. 3500«.)

2) Proc. Roy. Soc. 58, 35, Juli 1895.

3) Astroph. Journ. to, 208, 1899.

4) Vrrh. d. deutsch, phys. Ges. I, No u, 1899, S. 235.
Hannover, den 30. Januar 1900.

(Eingegangen 1. Febr. 1900..

Über den Nachweis der Fluorescenz von Alu-
minium und Magnesium in Wasser und Alko-
hol unter Einwirkung von Induktionsströmen. ')

Von Thomas Tommasina.

Vergangenen Juli bemerkte ich gelegentlich
an dem weitesten Ende einer Fokusröhre voll
destillierten Wassers, wahrend ich nach der

1} Arth, de Gcni-v.-, Januar 11,00

Digitized by Google

228 Physikalische Zeitschrift.

am andern Ende befindlichen Kathodenscheibe
hinsah, eine schwache Kluorescenz. ') Ich nahm
das Studium dieser Erscheinung wieder auf mit '
einer eiförmigen Röhre wie sie Crookes zur 1
Beobachtung der Phosphorescenz verschiedener '
Körper in verdünnter Luft, unter der Einwirk-
ung der Kathodenstrahlen, hergestellt hat. Nach- |
dem diese Röhre mit destilliertem Wasser ge-
füllt war, wurden die Aluminiumelektroden, die
auf derselben Seite lagen und zwei Hohlspiegel
bildeten, mit dem positiven Pole verbunden,
wobei als Kathode ein Platindraht diente. Nach
Verfinsterung des Zimmers sah ich, dass die j
beiden Spiegel fluorescierend geworden waren.
Wurde tlie Stromstärke erhöht, so wurde der |
Schein so glänzend, dass er nicht nur das Was-
ser und die Röhre, sondern auch die nähere
Umgebung erleuchtete. Wurde der Platindraht
durch einen Aluminiumdraht ersetzt, so sah ich
diesen leuchtend werden, während gleichzeitig
die Scheiben wie der Draht von einer grossen j
Zahl kleiner Gasblasen mit kleinen Fünkchen
bedeckt waren. Indessen war die Fluorescenz
auch dort vorhanden, wo weder Funken noch
Blasen auftraten. Da das Leuchten einen aus-
gesprochen pulsierenden Charakter hatte, stellte
ich, indem ich den Primärstrom mit der Hand
unterbrach, fest, dass der Öffnungsextrastrom
die Anode, der Schliessungsextrastrom die Ka-
thode leuchtend machte; demnach ist die Fluo-
rescenz eine anodische. Obwohl die beiden
Elektroden zu gleicher Zeit leuchtend zu sein
scheinen, ist die Wirkung thatsächlich eine ab-
wechselnde.

Um das Phänomen mit verschiedenen Me-
tallen und Flüssigkeiten untersuchen zu können, j
bediente ich mich eines cylindrischen Glasbe- 1
halters, in welchen zwei Drähte oder zwei Me-
tallplatten parallel eintauchten. Nur Aluminium
und in geringerem Grade Magnesium wurden
leuchtend. Platin, Silber, Kupfer, Messing, Zink,
Zinn und Kadmium zeigten die Erscheinung
scheinbar gar nicht. Für die beiden ersten stellte
ich noch fest, dass die Fluorescenz mit der
Stromstärke grösser und weisser, und mit der Ver-
grösscrung der Elektrodenoberfläche schwächer i
wurde.

Durch eine Reihe von Experimenten mit |
Aluminium und Magnesium konnte ich feststellen,
dass das Leuchten sich auch zeigt, wenn die i
Platten poliert sind, dass es indessen schneller
auftritt, wenn die Platten durch den Gebrauch
mit einer leichten Oxydationsschicht bedeckt
sind; ausserdem ist in diesem Falle das Leuch-
ten lebhafter. Entfernte man jene Schicht von
einem Teile der Platten, so beobachtete ich,
dass der polierte Teil viel weniger leuchtete,

l) Soc. Ital de Phys. Confjrcs <!. Coim-, Sit/ung vom
22. Sej.tbr. 1899.

1. Jahrgang. No. 20.

als der, welcher noch von Oxyd bedeckt war.
Man könnte daraus den Schluss herleiten, dass
das Oxyd eine Rolle spielt, ja dass es gerade
das Oxyd ist, welches fluoresciert.

Was nun die Flüssigkeiten betrifft, in denen
diese Erscheinung auftritt, so sind die geeignet-
sten destilliertes Wasser und Alkohol. Dann
kommen gewöhnliches Wasser und sogar Was-
ser mit einigen Tropfen Schwefelsäure. Bei
dielektrischen Ölen, wie Vaseline und Petro-
leum u. s. w. konnte ich gar keine Erscheinung
erhalten.

In betreff der Erklärung des Phänomens bin
ich geneigt anzunehmen, dass es während der
Elektrolyse durch in beiden Richtungen aufein-
anderfolgende Entladungen veranlasst wird, da-
zwischen dem Metall und der Flüssigkeit durch
die dünne, von dem Oxyd gebildete, äusserst
isolierende Schicht durchschlagen. Der Durch-
tritt des elektrischen Stromes durch das Oxyd
dürfte die direkte Ursache der Fluorescenz sein.

(Aus drm Franzosuchcn Übersetzt von B. Agricol«.

(Eingegangen 5. Febr. 1900 .

Über Gaskoncentrationsketten mit und ohne
Niveauunterschied und eine neue Art von
Gravitationselementen.

Von Emil Bose.

Analog den Amalgamkoncentrationskettcn.
welche ein und dasselbe Metall, nur in ver-
schiedener Koncentration, an den beiden Elek-
troden enthalten, lassen sich auch leicht ein-
gasige Gaselemente realisieren, etwa von dem
Typus:

Pt Elektrolyt UJ Pt .

P\ Pi

Solche Gaskoncentrationsketten lassen sich auf
zweierlei Weise ausführen:

1. Indem man den Druckunterschied an den
beiden Elektroden durch Zusatz eines indifferenten
Gases ausgleicht. (Gaskoncentrationsketten I.Art
oder solche ohne Niveauunterschied, Fig. 1.)

2. Indem man der Druckdifferenz durch eine
Flüssigkeitssäule das Gleichgewicht hält. (Gas-
koncentrationsketten 2. Art oder solche mit
NiveaudifTerenz, Fig. 2.)

Die elektromotorische Kraft dieser Elemente
lässt sich leicht berechnen. Bei den Gaskoncen-
trationsketten erster Art ist die Änderung der
freien Energie pro Grammäquivalent lediglich
gegeben durch die Ausdehnungsarbeit des Gases
vom Drucke /1 auf den Druck /;. Bezeichnet
man also die Anzahl Atome in der Molekel mit
«1, die Anzahl der Ladungen pro Atom mit nv

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 20.

so wird die elektromotorische Kraft eines Ele- und es ergiebt sich:

mentes erster Art:

E. = 0862 • 10-4 •

E" = 0,862 • 10-«

»1 "j

Volt .

* Volt.

Die elektromotorische Kraft einer Gaskoncen-
trationskette zweiter Art wird demnach:

Für die Gaskoncentrationsketten zweiter 3 1" ^ = ^ — 0.862 • io-*(/„* _ />' A ;
Art setzt sich die Änderung der freien Ener-

p, > P,

Fig. 2.

Rr. 3.

IO~>

«I »1 /»I

Volt

Wählt man den Elektrolyten so, dass die Dampf-
spannung desselben sehr klein ist, so wird:

Fig. 1.

gie aus zwei Summaenden zusammen; erstens
wiederum der Ausdehnungsarbeit , zweitens
einer Gravitationsarbeit /:', welche darin be-
steht, dass für jeden Kubikcentimeter Gas, der
unter dem Drucke P\ unten verschwindet, ein
Kubikcentimeter des Elektrolyten die Höhen- j

differenz der beiden Flüssigkeitsspiegel durch-
fallen muss. Ist die Höhendifferenz h und das
speeifische Gewicht des Elektrolyten s, so wird

e = 0,634

Volt.

Schaltet man eine Gaskoncentrationskette erster
Art gegen eine solche zweiter Art, aber mit den
gleichen Drucken /) und />>, so heben sich die
Ausdehnungsarbeiten heraus und wir erhalten
eine galvanische Kombination, welche ein reines
Gravitationselement darstellt und die elektro-
motorische Kraft F' hat. Dieses Fortfallen der
Ausdehnungsarbeit kann man sich auf einfache
Weise mit Hilfe einer halbdurchlässigen Wand
realisiert denken, indem man die Kombination
der Fig. 3 zu Grunde legt. Bei Stroment-
ziehung wird in den Räumen II und IV Gas
verschwinden, in I und III aber die gleiche
Menge auftreten. Da II und III in Verbindung
stehen, die Auflösung in II also durch die Ab-
scheidung in III gerade aufgehoben wird, eben-
so das in I abgeschiedene Gas sich durch die
semipermeable Wand S. W. nach IV begeben
kann, bleibt nur noch der Vorgang übrig, dass
Flüssigkeit von I nach II fallt, durch deren
Hebung alles wieder in den Ausgangszustand
zurückgeführt wird.

Als Voraussetzungen liegen der Ableitung
folgende Annahmen zu Grunde:
I. Gültigkeit der einfachen Gasgleichung
fn> - R T .

II. Die an Stelle der gesunkenen Flussigkeits-
masse gehobene Gasmasse ist gegen erstere
verschwindend. Für Wasserstoff und />,
Atmosphärendruck ist die dadurch bedingte
Abweichung kleiner als 'Ml0oo des Wertes
der E. M. K.

III. Der Massentransport durch die L'berfuhrungs-
erscheinungen darf gegen den übrigen Mas-
sentransport vernachlässigt werden. Auch
dies ist weitgehend der Fall, die da-
durch bedingte Abweichung kann ausser-
dem durch Wahl eines Elektrolyten mit
Anion und Kation von nahe gleicher Masse
sehr verkleinert werden.

IV. Wie schon erwähnt, muss die Dampfspan-
nung des Elektrolyten gegen />, klein sein,
was sich ebenfalls leicht bewerkstelligen
lässt.

Nimmt man auf diese Punkte in der Ab-
leitung der Formeln Rücksicht, was nur für
äusserst exakte Messungen notwendig ist, so
hört die Einfachheit der Gleichungen völlig auf.

Digitized by Googl

230 Physikalische Zeitschrift.

Es dürfte von Interesse sein, auf einige charak-
teristische Eigenschaften dieser neuen Art von
Gravitationsketten hinzuweisen. Aus der Formel :

E = 0,862 • 10-4 — T- ■ -~.h Volt
"t "2 P\

ergiebt sich, dass auch die der Schwerkraft
ihren Ursprung verdankende E.M.K, nur von dem
relativen Druckunterschied abhängig ist, wes-
halb man also durch Erhöhung der absoluten
Druckdifferenz nichts erreicht und es deshalb
schon um so weniger notwendig hat, sich in
das Gebiet der stark komprimierten Gase zu be-
geben. (Voraussetzung I.) Ferner nähert sich
mit der Abnahme von />2 der Wert der E. M. K.
einem Maximum, das vom Drucke überhaupt
unabhängig ist, und bei welchem für Wasser-
stoff («, »2 = 2)

if\„«> = 0,0125 Volt wird.

1. Jahrgang. No. 20.

Was die Übereinstimmung von Theorie und
Erfahrung betrifft, so ergab sich für ein Gas-
koncentrationselement zweiter Art:

£2 (gef.) = 0,0050,

während sich aus den Daten des Versuchs.

k = 137 cm, s — 146, /, = 75 cm, 283

Ei (ber.J —^0,0027 \- 0,0024 = 0,005 1 Volt ergiebt.

Etwa die Hälfte der E. M. K. war in diesem
Falle also durch die Gravitationswirkung bedingt

Die untersuchten Gaskoncentrationsketten
beiderlei Art erwiesen sich als äusserst polarisier-
bar, und vertragen durchaus keine dauernde
Stromentnahme; trotzdem aber dürfte die eigen-
, artige Weise, wie bei diesen Ketten die Mit-
wirkung der Schwerkraft zum Ausdruck kommt,
wohl einiges Interesse verdienen.

Breslau, 5. Febr. 1900.

(Eingegangen 6. Febr. 1900)

VORTRÄGE UND REDEN.

Die Grundlagen und Aussichten der
Stereochemie.

Von Edgar Wedekind.

(ForUcUuag.)

Unabhängig von diesen Spekulationen kam
I.e Bei zu folgenden Resultaten:

Durch Kombination des von Pasteur auf- ,
gestellten Princips mit den Entdeckungen der
modernen Chemie wurde ein Mittel gefunden,
um das Rotationsvermögen auf Grund der auf-
gelösten Formeln vorauszusehen.

Dieses gipfelt in dem Satz, dass alle optisch-
aktiven Körper ein asymmetrisches Kohlenstoff-
atom enthalten: alle scheinbaren Ausnahmen
dieser Regel wurden bis in die neueste Zeit
experimentell widerlegt. Die Asymmetrie der
Molekeln die Ursache des Rotationsvermögens
und der Enantiomorphie der festen Krystalle
kann nur erzeugt werden durch die asymme-
trische Verteilung von vier Atomen oder Radi-
kalen an einem einzigen Kohlenstoffatom und
diese Asymmetrie wird notwendigerweise auf-
treten, wenn diese vier Radikale verschieden
sind, gleichgiltig, welches die geometrische Form
der Molekel ist, vorausgesetzt, dass letztere über-
haupt eine beständige ist, d. h., dass sie eine
gewisse innere Stabilität besitzt.

Die den Enantiomorphismus aktiver Körper
bedingenden Flächen zeigen gewissermassen
eine spiralförmige Anordnung in Bezug auf die
Hauptaxe des Krystalls; mit einer derartigen
Anordnung ist wahrscheinlich eine entsprechende
asymmetrische Anordnung der Molekeln ver-
bunden, wodurch die Cirkularpolarisation des
durch das Medium hindurchgegangenen polari-
sierten Lichtstrahles bedingt ist; auch auf künst-
lichem Wege sind cirkularpolarisierende Medien
hergestellt durch schraubenförmig übereinander
geschichtete Glimmerlamellen. ')

Le Bei hat später in der Revue scientifique
folgende Sätze aufgestellt, 1) Der unsymme-
trische Kohlenstoff oder der unsymmetrische
Stickstoff entspricht der optischen Aktivität;
2) «.las Rotationsvermögen verschwindet, wenn
zwei Radikale des unsymmetrischen Kohlenstoffs
oder Stickstoffs gleich werden; 3) es gelingt
immer, durch die Kultur von Schimmelpilzen
und Bakterien bei inaktiven Substanzen mit
asymmetrischem Kohlenstoff das Drehungsver-
mögen zu erzeugen, resp. die Isomerie zu er-
weisen; bei den Stickstoffverbindungen gelingt
der Nachweis des Drehungsvermögens, wenn
die Molekel durch die Bindung des StickstotT-
atoms mit vier kohlenstofthaltigen Radikalen ge-
nügende Beständigkeit erlangt hat.

t) Wynmhoff, Ann. chim. phjrs. (48, 609) .6) 11!. 340.

Digitized by Google

231

Die Stereoisomerie, die durch die Gegenwart
eines asymmetrischen Kohlenstoffatoms hervor-
gerufen wird, lässt sich schematisch durch fol-
gende Figuren

A', A\

R, — C - A, A:, C— A, darstellen,

A, A,

die bei Gleichheit der Radikale A.t und A,
identisch werden; plausibler wird sie jedoch
durch die räumliche Vorstellung von Spiegel-
bild-Tetraedern.

Diese können bei Gleichheit von Ks und A,
miteinander zur Deckung gebracht werden.

Sämtliche physikalische Eigenschaften, die
auf molekulare Dimensionen und Attrak-
tionen zurückgeführt werden können, sind bei
den beiden isomeren Formen identisch, also
speeifisches Gewicht, Siedepunkt, Schmelzpunkt,
lat. Schmelz- und Dampfwärme u. s. w., ebenso
sind die Löslichkeit und das chemische Ver-
halten gleich, der Unterschied drückt sich auf
Grund der vorhandenen Asymmetrie allein physi-
kalisch durch die entgegengesetzte optische
Aktivität aus.

Das thatsächliche Zusammentreffen der op-
tischen Isomerie mit dem Vorhandensein eines
asymmetrischen Kohlenstoffatoms ist durch eine
grosse Reihe von experimentellen Daten be-
wiesen worden: in derartigen Körpern ver-
schwindet die Aktivität, wenn durch chemische
Eingriffe die Dyssymmetrie aufgehoben wird,
z. B. beim Übergang der Äpfelsäure

CO, //— C-CH2 — CO OH
I

in Bernsteinsäure

CO., //- C— CHi - CO OH,
H

ebenso ist die Oxalsäure aus aktivem Zucker
oder aktiver Weinsäure inaktiv.

Scheinbar schwieriger stellt sich das umge-
kehrte Problem; es giebt nämlich eine Anzahl
von Körpern, die nachgewiesenermassenasymme
trischen Kohlenstoff enthalten und dennoch kein
Rotationsvermögen äussern.

Derartige Verbindungen können entweder
spaltbar in ihre optischen Antipoden sein oder
nicht; der spaltbare Typus ist entstanden zu

denken durch den gleichzeitigen Verlauf der
Reaktion in zwei Richtungen, wodurch ein
gleichmässiges Gemenge der Antipoden von
entgegengesetztem, aber gleichem Drehungsver-
mögen gebildet wird. Das auf diese Weise
kompensierte Gemisch lässt sich jedoch wegen
der Übereinstimmung in den chemischen und
physikalischen Eigenschaften der Bestandteile
nur durch specielle Methoden zerlegen, und
zwar nur in seltenen Fällen durch spontane
Spaltung, meistens durch Anwendung optisch-
aktiver Verbindungen und darauf folgende frak-
tionierte Krystallisation oder unter Mitwirkung
von Mikroorganismen, welche, da sie selbst aus
asymmetrischen Stoffen aufgebaut sind, zunächst
eine der vorhandenen Komponenten verzehren.

Die inaktive Verbindung kann entweder ein
mechanisches Gemenge sein, das mit Ausnahme
der optischen Eigenschaften den ursprünglichen
Körpern vollkommen gleich ist oder eine wahre
racemische Verbindung, welche sich im Schmelz-
punkt, Siedepunkt u. s. w. von den optischen
Isomeren unterscheidet. Die Bildung der einen
oder der anderen Art hängt von der Umwand-
lungstemperatur ab; so erhält man durch Ver-
dampfung von inaktiven weinsauren Salzen ent-
weder die (racemischen) traubensauren Salze
oder ein Gemenge der Tartrate, je nachdem
die Krystallisation oberhalb oder unterhalb der
gegen 28° gelegenen Grenztemperatur stattfindet.
Dieses merkwürdige Phänomen lässt sich auch
ausserhalb der Lösung beobachten : das Gemenge
der beiden Natriumammonium-Tartrate verliert,
etwas über 27 0 erhitzt, einen Teil des Krystall-
wassers und geht quantitativ im Sinne folgender
Gleichung in das selbständige Racemat über:

2 C, 0„ //, Art AY/4 ■ 4 H, 0 —
(Q 0,, Hx Xa AYA), - 2 //., O + 6 H, 0 ;

wahrend unterhalb dieser Temperatur das ent-
gegengesetzte stattfindet.

Aus diesen interessanten Beobachtungen er-
klärt sich auch, warum künstlich aus symme-
trischen Bausteinen aufgebaute Verbindungen
des asymmetrischen Kohlenstoffs durchweg inak-
tiv sind: die Bildungsmöglichkeit und Geschwindig-
keit beider Isomeren ist unter Laboratoriums-
bedingungen eine gleichberechtigte und daher ist
das entstandene Produkt optisch kompensiert.
Ganz anders bei der Genesis asymmetrischer
Substanzen im Organismus, welche unter asymme-
trischen Bildungsverhältnissen verläuft und da-
her in die vorherrschende Schraubenrichtung
gedrangt wird. Dies erweist sich durch die
direkte Bildung aktiver Substanzen im Organis-
mus, welcher seinerseits zum grossen Teil aus
aktivem Material aufgebaut ist: so formt die
Pflanze aus Wasser, Kohlensäure, Ammuniak
und Nitraten die zahlreichen bekannten aktiven

Digitized by Google

232

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 20.

Verbindungen, die Alkaloide, Terpene und Kohle-
hydrate.

Es erübrigt noch demjenigen inaktiven Ty-
pus gerecht zu werden, welcher nicht spaltbar
ist, d. h. durch keine specielle Methoden in
aktive Komponenten zerlegt werden kann. In
diesem Falle findet die optische Kompensation
nicht mittelst zweier entgegengesetzter Mole-
küle statt, sondern innerhalb eines Moleküls,
welches zwei gleichartige asymmetrische
Kohlenstoffatome enthält. Ein derartiges Ge-
bilde kann durch folgende vier Symbole allge-
mein ausgedrückt werden:

— C—

A'i

A',

— c—

A',

— c—

A',

A'j

A',

A\
1"

6"—

A':t

A',

— C—

-C

A',

A':,

-C -

A'i

A',

Von diesen sind A und D identisch, da jede
Konfiguration durch eine Drehung um 180" im
Sinne des Uhrzeigers umgeklappt werden und
mit der anderen zur Deckung gebracht werden
kann; diese Konfiguration ist somit symmetrisch
angeordnet und daher nicht zur Aktivität be-
fähigt. Hingegen sind B und C asymmetrische
Spiegelbilder und optische Antipoden, welche
als racemisches Gemenge den spaltbaren inak-
tiven Typus darstellen.

Verwirklicht finden wir diese Symbole in den
vier Weinsäuren

// C - Off ff - C Off Off- C H

CO OH CO Off CO Off

B + C.

A (D) ist die nicht spaltbare inaktive Meso-
weinsäure, B und C sind die Rechts- bezw.

Linksweinsäuren, B + C die inaktive, spaltbare
Traubensäure.

Etwas komplizierter liegen die Verhältnisse,
wenn die beiden asymmetrischen Atome uu-
j gleichartig sind, wie aus folgenden Symbolen
hervorgeht:

MD) CO OH B CO OH C COOH

I I I

// C— OH OH C—H H— C— OH

A', — C— R>

A'c

rx-c-rx

A':1

R,~C -Rt
Rt-C-R,
A'tt

R,-C-R,
R.-C-R,
A'fi

A und D, sowie B und C sind Spiegelbilder,
wie bei der Stereoisomerie an einem asymme-
trischen Kohlenstoffatom ; das Vorhandensein
eines zweiten asymmetrischen Atoms giebt sich
erst durch die Existenz eines zweiten Typus
kund, der ebenfalls als Paar vorhanden dem
ersten aber in Bezug auf Aktivität, Schmelz-
punkt, Löslichkeit u. s. w. ungleich ist.

Schlu.s.s folgt ]

Personalien.

Der Professor an der Bergakademie in Clausthal Dr.
Sommerfeld, wurde als o. Professor für Mechanik an die
Technische Hochschule in Aachen berufen.

An der Technischen Hochschule in Stuttgart haben sich
als Privatdocenten habilitiert: Rcgierungs-Baufuhrer Max Enss-
lin für Wärmemotoren und Anwendung der EhuticitäU- und
Festigkeitslehre, und Dr. Julius Schmidt, Assistent am
chemisch-technischen Laboratorium der Hochschule für Chemie.

Der Professor der Physik und Mathematik an der Uni-
versität Jena Hermann Schaff er, ist im Alter von 76 Jahren
gestorben.

Der o. Professor der Chemie Sit der Universität Jena
Dr. Knorr, ist in gleicher Eigenschaft an die Universität Frei-
bürg i. B. berufen, wird dem Rufe aber nicht Folge leisten.

Dr. August Guunicr, a. o. Professor für angewandte
Mathematik an der Universität Jena, ist zum o. Professor in
der philosophischen Fakultät ernannt worden.

Hughes, der berühmte Erfinder des nach ihm benannte d
Telegraphen und des Mikrophons, ist, 69 Jahre alt, iu Amerika
gestorben. Er war in Wales geboren, wanderte aber schon
in früher Jugend nach den Vereinigten Staaten aus.

Der o. Professor der Meteorologie an der Universität Gta>
Dr. Julius Hann, ist »um o. Professor der kosmischen Physik
an <ier Universität in Wien ernannt worden.

I iir die Redaktion

Dt. Ii. Th. Simon in Güttingen. - Verlag von S. Hirrel in Leipzig.
Diuck von August i'ries in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 21.

24. Februar 1900.

1. Jahrgang.

Originalmitteilonoen:

W. F. Magic, Uber die specifiiche
Warme von Lösungen, die keine
Elrktrolyte sind. S. 233

J. S. Stevens und IL G. Dorisey, Die '
Wirkung einer Magnetisierung auf j
die Elastictlät Ton Stäben. S. 234. 1

INHALT.

K.E. G u t h e , Eine N eubestimmung elek-
trischer Einheiten mittels eines ab-
soluten Elektrodynamomclcrs. S. 23 5

R. v. Lieben, Zur Frage nach dem
Gewichte der Elektrons. S. 237.
Vortrage und Reden:

E. Wcdekind, Die Grundlagen

und Aussichten der Stereochemie.
(Schluss.) S. 238.

Referate:

Ncae optische Instrame
Carl Zeiss. S. 243.

Personallee. S. 244.

der Firma

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Über die speeifische Wärme von Lösungen,
die keine Elektrolyte sind.1)

Von William Francis Magie.

Wir wollen eine Lösung betrachten, welche
in einem Gefässe von veränderlichem Volumen
mit einer halbdurchlässigen Wand enthalten ist.
Wir können in folgender Weise einen Kreis-
prozess mit derselben durchlaufen denken:

1. Man drückt die Lösung zusammen und
treibt eine bestimmte Menge des gelösten
Körpers durch die halbdurchlässige Wand und
hält dabei die Temperatur konstant, indem man
die durch das Zusammenpressen hervorgebrachte
Wärme entfernt; 2. man verringert die Tempe-
ratur der Lösung und des ausgetriebenen gelösten
Körpers um einen sehr kleinen Betrag; 3. man
lässt den gelösten Körper durch die halbdurch-
lässige Wand wieder in die Lösung eindringen
und hält dabei die Temperatur konstant, indem
man die nötige Wärme zuführt; 4. man steigert
die Temperatur der Losung wieder auf ihren
Anfangswert.

Dieser Kreisprozcss , obgleich kein ein-
facher Carnot scher, ist doch vollständig rever-
sibel. Wir bilden daher die Gleichung der
Energie und Entropie für ihn unter der Be-
dingung, dass die Temperaturveränderung ge-
ring ist. Indem wir aus diesen Gleichungen
die Teile, welche die speeifische Wärme ent-
halten, eliminieren, erhalten wir eine allgemeine
Beziehung zwischen der latenten Ausdehnungs-
warme 0 und dem osmotischen Druck.

In dem besonderen Fall, welchen Niclit-
Elektrolyte darbieten, bei denen der osmotische
Druck der absoluten Temperatur proportional
ist, ist, wie bei Gasen, die latente Ausdehnungs-
wärme dem osmotischen Drucke gleich. Ferner
zeigt es sich, dass, wenn diese Bedingungen er-

t) Ausführlich in Phys. Rev. Cj, 1S99.

2f Wenn mit [in dv die Warme bezeichnet wird, die man
wegnehmen muss, um während einer Votumverminderong um
<fr die Temperatur konstant xu halten, so kann die latente
Aasdehnungswärme genannt werden.

füllt sind, die speeifische Wärme s der Lösung von
der speeifischen Wärme des Lösungsmittels und
der gelösten Substanz abhängt nach der Formel
(.1/ -;- ;//) s =s AF + 0 m,

wo AF und tu die Massen, s und <> die speei-
fischen Wärmen des Lösungsmittels und der
gelösten Substanz sind. Wenn das Gramm-
molekül des gelösten Körpers ist, so ist das
Produkt <> in die scheinbare Molekularwärme
der gelösten Substanz in der Lösung. Nach
dem oben abgeleiteten Satze müsste dieselbe
für alle Konzentrationen, für welche das ein-
fache Gesetz des osmotischen Druckes gilt,
konstant sein.

Um diese Schlussfolgerung zu prüfen, wur-
den die speeifischen Wärmen von mehreren
Nicht-Elektrolyten in Lösungen von verschie-
denen Konzentrationen bestimmt. Die ange-
wandte Methode war eine Abänderung der
Pfaundler sehen, welche in diesem Fall be-
sondere Vorteile bietet. In fast allen Fällen
war die scheinbare molekulare Wärme des ge-
lösten Körpers konstant. Als Beispiel für die
erhaltenen Resultate mögen die für eine Lösung
von Rohrzucker in Wasser erhaltenen Zahlen
mitgeteilt werden:

beobachtet

berechnet

Molekularwärme

0.8479

0.8475

•53 1

100

0.9115

O.91 16

152 5

150

0-9375

0.9377

152-0

250

0.9609

152-7

Die Zahlen in der ersten Reihe bezeichnen
die Anzahl von Grammmolekülen des Lösungs-
mittels, welche ein Grammmolekül des gelösten
Körpers enthält. Die speeifischen Wärmen in
der dritten Reihe wurden nach der durch Ein-
setzen des Mittelwertes 152.6 der molekularen
Wärme bestimmten Formel berechnet.

Ahnliche Konstanz der Molekularwärme wurde
bei den in der folgenden Tabelle dargestellten
Fällen beobachtet.

Digitized by Google

234

Gelöster Körper

Lösungsmittel

initiiere molekulare

Wärme

Rohrzucker

Wasser

152.6

Dextrose

78.8

Glycenn

54.I

Mannit ')

112

Harnstoff

Aretamid

34-5

Wasser "')

Anilin

34-9

Harnstoff

Ätliylalkohol

28.1

Lösungen, in denen die Molekularwärmen nicht
konstant waren, sind die von Äthylalkohol in
Wasser, Glycerin in Anilin und Glycerin in
Äthylalkohol.

Das Resultat für Wasser in Anilin, wonach
die speeifische Wärme des Wassers fast oder
genau gleich 2 ist, sowie für Harnstoff in Wasser
und Alkohol ist bemerkenswert, indem es zeigt,
dass die speeifische Wärme des gelösten Kör-
pers nicht unabhängig von dem Lösungsmittel ist.

Physikalisches Laboratorium
der Princeton üniversity, Vereinigte Staaten.

1) Fortgesetzte Untersuchungen haben gezeigt, dass der
Wert ftir Mannit 108 ist.

2) Der Wert für Wasser ist wahrscheinlicher 36.

(Aus dem Knglischcn Übcrsetit von H. Th. Simon.)

(Hingegangen 6. Febr. 1900.)

Die Wirkung einer Magnetisierung auf die
Elasticität von Stäben.1)

Von J. S. Stevens und H. G. Dorsey.

Die Wirkung einer Magnetisierung auf die
Elasticität von Stäben ist im Physikalischen
Institute der Cornell- Universität untersucht
worden. Die dort ausgeführten Messungen
waren ausschliesslich qualitativer Art und hatten
zu dem Resultate geführt, dass, wenn überhaupt
eine durch Magnetisierung hervorgerufene Wir-
kung vorhanden ist, diese zu klein war, um mit
Bestimmtheit durch jenen Versuch festgestellt
werden zu können.

Der hier beschriebene Versuch ist einer
aus der Reihe, welche im Physikalischen Labo-
ratorium der Universität Maine ausgeführt wur-
den , und welche als allgemeinen Zweck das
Studium der Wirkungen einer Magnetisierung
auf die verschiedenen Arten der Elasticität
hatten. Im vorliegenden Falle wurde die Elasti-
cität der Biegung ins Auge gefasst. Eine Reihe
sorgfaltig präparierter Stäbe, deren Dimensionen
60 > 1 >. 0,6 cm waren, wurden der Reihe nach
in der bei der Bestimmung des Elasticitätsmo-
dulus üblichen Weise auf justierbare Stahl-

1) Ausführlich in Phys. Kev. 9, S. 116, 1891}.

schneiden aufgelegt, in Punkten, die 3,2 cm von
ihren Enden entfernt waren.

Die die Biegung verursachende Last war an
einem in der Mitte des Stabes befestigten Haken
aufgehängt; einer der Spiegel eines Michels on-
schen Interferometers war an der oberen F lache
des Stabes angebracht. Als Lichtquelle wurde
eine Natriumflamme benutzt. Waren die Inter-
ferenzstreifen gefunden, so bewirkte eine Be-
wegung des Stabes in senkrechter Richtung eine
entsprechende Verschiebung dieser Streifen. Der
Stab war zunächst von einem Luftzwischenraum,
dann einer Kammer umgeben, die von einem
Wasserstrom durchflössen wurde, an der Aussen-
seite schliesslich waren zwei Drahtspulen ange-
bracht, deren jede einen Widerstand von 544
Ohm hatte.

Eine grosse Fehlerquelle, die vermieden
werden musste, war die Wirkung der Wärme
auf den Elasticitätsmodul. Aus folgenden
Gründen scheint uns hervorzugehen, dass diese
Fehlerquelle bei unseren Versuchen ausgeschaltet
war: l) Ein Wasserstrom wurde durch die
' Kammer zwischen den Drahtspulen und dem
Stab hindurch geschickt; 2) ein Thermometer,
welches noch hundertstel Grade zu schätzen ge-
stattete, fand in dem Luftraum inmitten der
Drahtrollen Platz und zeigte während der Ver-
suche keine Änderung; 3) ein Kupferstab von
den Dimensionen der Versuchsstäbe zeigte keine
Bewegung der Interferenzstreifen, wenn der
Strom geschlossen war; 4) die Streifen kehrten
sofort in ihre Anfangslage zurück, wenn der
Strom unterbrochen wurde.

Die Schwierigkeiten, welche auftraten, be-
standen hauptsächlich darin, schnell deutlich
ausgebildete Interferenzstreifen zu finden, dann
Bewegungen des Stabes, veranlasst durch äussere
Erschütterungen, zu beseitigen; und endlich einen
bestimmten Streifen festzuhalten, wenn homo-
genes Licht verwandt wurde.

Folgendes sind die Daten des Versuchs:
I Länge der magnetisierenden Spirale . 53,0 cm

1 Zahl der Drahtlagen 9,6 „

1 Zahl der Drahtwindungen 7026.

Minimum des Stromes . . . . c. 1 2 Amp.
Maximum „ „ .... c. 82 „

Zahl der Wickelungen pro cm . . . . 132.

Bei dem Stahlstabe mit der Belastung von
I kg wurde der Strom von 0,46 -0,75 Amperes
1 variiert; die magnetisierende Kraft von 77,5 bis
| 124,5 c- S- s> Einheiten; und die entsprechende
Verschiebung in Wellenlängen war 0,06 0,63.
| Für denselben Stab mit ^ kg Belastung und
mit Strom und magnetisierender Kraft von un-
gefähr derselben Ordnung änderten sich die
Verschiebungen zwischen 0,06 und 0,50 Wellen-
längen. Bei einem schmiedeeisernen Stabe mit
einer Belastung von 1 kg und einer magnetisiereu-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 2\.

235

den Kraft von 1 9,9 — 89,7 lagen die Verschiebungen
zwischen 0,08—0,48; mit einer Belastung von
1 2 kg und einer etwas grösseren magnetisieren-
den Kraft zwischen 0,20-0,88 Wellenlängen.

Diese Messungen konnten nicht als beson-
ders genau gelten, aber es lassen sich doch
folgende Schlüsse daraus ziehen:

a) Der Elasticitätsmodul von Schmiedeeisen
und Stahl wächst mit der Magnetisierung.

b) Bei Stahlstäben wurden bei den Belastungen
mit 1 und '2 kg kleine Unterschiede beobachtet;
bei Schmiedeeisen gab die kleinere Belastung
die grössere Verschiebung, wenn gleiche magne-
tisierende Kräfte verwendet wurden.

University of Maine.

(Ans dein Englischen über»eUt von H. Agricola.)

(Eingegangen 6. Febr. 1900.)

Eine Neubestimmung elektrischer Einheiten
mittels eines absoluten Elektrodynamometers. ')

Von Karl E. Guthe.

In den beiden vorliegenden Arbeiten hatten l
wir uns die Aufgabe gestellt, das elektrochemische '
Silberäquivalent und die elektromotorische Kraft
des Clarkelementes mittels einer Methode zu be-
stimmen, die noch nicht für absolute Messungen
angewandt war. Während in früheren Arbeiten
der Wert der Schwerkraft oder der Horizontal-
intensität des Erdmagnetismus in Rechnung ge-
zogen werden musste, verglichen wir das Tor- ,
sionsmoment, welches durch die Einwirkung
der beiden Rollen eines von einem Strome ',
durchflossenen Elektrodynamometers hervorge-
rufen wurde, mit dem Moment des Aufhänge-
drahtes, wenn letzterer um 3600 tordiert wurde. 1
Die Messung der Torsion wurde in einfachster
Weise mittels Fernrohr und Skala und eines
am Torsionskopfe angebrachten Spiegels aus-
geführt, wodurch es leicht möglich war, eine
ganze Umdrehung mit grosser Genauigkeit zu
bestimmen. Der störend auftretende Einfluss
der elastischen Nachwirkung wurde durch fol-
gende einfache Manipulation grösstenteils be-
seitigt. Es zeigte sich nämlich, dass die an und
für sich äusserst geringe Nachwirkung des ,,1'hos-
phorbroncedrahtes" nur langsam verschwand.
Daher wurde der Draht erst eine Zeit lang
tordiert, dann in rascher Aufeinanderfolge der
Nullpunkt der beweglichen Rolle, die Strom-
stärke und dann wieder der Nullpunkt bestimmt.

Die Zeit für eine Beobachtungsreihe nahm nur
wenige Minuten in Anspruch und kaum nennens-
werte Variationen des Nullpunktes traten auf.
Der Torsionskoefficient des Drahtes war durch
genaue Bestimmung der Schwingungszeit er-
mittelt worden, wenn an seinem unteren Ende
ein Messingcylinder {Z) von bekanntem Gewicht
und Dimensionen befestigt war.

In beiden Elektrodynamometerrollen verhielt
sich die Länge zum Halbmesser wie V 3 zu 1 ,
wodurch der Durchschnittswert des Feldes inner-
halb der beweglichen Spule auf den in der
Mitte der festen Spule vorhandenen reduziert
wurde.1) Die feste Spule bestand aus einer
einfachen Lage von 576 Windungen mit einem
Durchmesser von 48,1 18 cm, während ein flaches
Kupferband von 45 Windungen und 10,0187 cm
Durchmesser die bewegliche Spule bildete.

Bezeichnen wir mit D und L den Durch-
messer und die Länge der festen Rolle, mit
.V und // die Windungszahl der beiden Rollen,
mit d und r den Durchmesser und den Radius
der beweglichen Rolle, so ist die Feldstärke in
der Mitte der festen Spule, wenn das Instrument
vom Strome / durchflössen wird,

und das Torsionsmoment

Nn ttl

gegen welches das Torsionsmoment des um
2.t tordierten Drahtes wirkt,

8.t3A

(3) 2-T to .}l ,

wo /' die Schwingungsdauer des Systems (/),
K dessen Trägheitsmoment bedeutet. Somit wird

<4>

/_ 1 I/2.T A'
^ Txf Nn

1) l'atterson and Guthe, A ndetrrmination of th.-
e-lecüochcmical equivalent of silver, Ph>>ical Review 7,
S. 2$7. 1898. — F. Carhart and Guthr, An absolute
determinalion of the E. M. F. of the Clark Oll, Vhysical
Review 9, S. 288, 1899, ro»t Zus- des Verf-

welches für unser Instrument einen Wert von
nahezu einem Ampere ergab.

Es wurde nun dieser Strom durch einen
Manganinwiderstand gesandt, und die Potential-
differenz an den Enden dieses Widerstandes
relativ mittels einer modifizierten Potentiometer-
methode bestimmt. Dann wurde der Silber ab-
scheidende Strom durch denselben Manganin-
widerstand gesandt und so eine Vergleichung
mit dem ersten Strom möglich gemacht.

Umstehende Figur zeigt die Anordnung.
/' und /'' sind zwei Widerstandskästen, deren
Summe konstant erhalten wurde (lOOOOi?) und
durch welche der Strom von den Sekundär-
elementen />/>'/> floss. Die Potentialdifferenz an
den Enden von /' wurde gegen die E. M. K.

I Gray, Tliil. Mag. 33, S. 62.

Digitized by Google

236

I'hysikalische Zeitschrift, r. Jahrgang. No. 21.

zweier Carhart-Clarkelemente {cc) abgeglichen, (ZT) ;
dazu waren in P Rx Ohm erforderlich, und für die
Potentialdifferenz an den Enden des vom Strome /
durchflossenen Widerstandes (Km ) A\ Ohm.
Dies wurde für den Silber abscheidenden Strom
(/') wiederholt. Die Widerstände in /' mögen
in diesem Falle mit A^i und Ä/I bezeichnet
werden. Dann ergeben sich die Gleichungen

(5)
und

(6)

j = A\, K

A, Km

/• = *»', E

A'i Km

und wenn q die Masse des in der Zeit / abge-
schiedenen Silbers beträgt, und z das elektro-
chemische Silberäquivalent,

(7)

q A\'K2
~ It A, K\'

Die Kenntnis der absoluten Werte für die K. M. K.
der Normalelemente und des Manganinwider-

Eine Vergleichung unseres Wertes mit
früheren ist kürzlich durch eine genaue Unter-
suchung von Th. W. Richards1) möglich ge-
macht. Er reduziert die Bestimmungen ver-
schiedener Beobachter auf einander, indem er
für alle dieselbe Behandlungsweisc des Volta-
meters voraussetzt, nämlich die, die er für die
geeignetste hält, und berechnet folgende Werte:

Lord Rayleigh und Mrs. Lidgwick

0,001 1 179

„ -= 0,001 1 170 gm,
1.00082 ' 6

Fr. und W. Kohlrausch
0,001 1 183
,.00082 - °'001I,74gm,

K. Kahle (frische Lösung)

0,001 1 182

0 — 0,0011173 gm,

1.00082 ' b

Patterson und Guthe

0,001 1 192

1.00203

9BB

SS iL

Standes war also in diesem Kalle nicht er-
forderlich.

In der zweiten Arbeit wurde die E. M. K.
von zwei Clarkelementen direkt mit der durch
einen Strom / hervorgerufenen Potentialdifferenz
verglichen. Hier wurde Gleichung (5) allein an-
gewandt, doch musste der Widerstand Rm ge-
nau bekannt sein.

t. Elektrochemisches Silberäquivalent.

Die Silbervoltameter bestanden aus grossen
Platinschalen als Kathoden und chemisch reinen
Silberscheiben als Anoden in einer 1 Sprozentigcn
Lösung von slgNO^ ■ Die letztere war mit
/i;r2 0 behandelt, um konstante Werte erhalten
zu können. Dadurch fällt'der Silberniederschlag
grösser aus als bei der gebräuchlichen Behand-
lung. Im übrigen folgten wir den bekannten
Vorschriften für die Benutzung des Silbcrvolta-
meters. Unser Resultat für das elektrochemische
Äquivalent -des Silbers ist

z — O.OOl l 192 gm per Coulomb.

0,001 1 174 gm.

2. Elektromotorische Kraft des Clark-
elementes.

Die beiden benutzten Clarkelemente waren
von Profiessor Carhart nach den gesetzlichen
Vorschriften im Herbst 1897 und 1898 her-
gestellt und ihre E. M. K. zeigte einen Unter-
schied von weniger als 0,01 Proz. Der Man-
ganinwiderstand war sorgfältig mit zwei von
der Reichsanstalt geprüften Normalwiderständen
verglichen. Das Resultat unserer Messungen
ergab für die E. M. K. der Clarkelemente

A — 1-4333 Volt bei 15° C,
während Kahle 1.4328 gefunden hatte.

Dasjenige der beiden Elemente, welches die
etwas höhere E. M. K. besass, ist inzwischen
von Professor Carhart mit den Berliner Nor-
malelementen verglichen worden, und es zeigte
sich, dass ihre E. M. K. um 0,005 Proz- höher
ist als der Durchschnittswert der Berliner Nor-
malen.

Diese gute Uebereinstimmung der
Versuche in Berlin und in Ann Arbor
scheint es zu rechtfertigen, die E. K. M.
eines Clarkelementes als 1,433 Volt für
1 5 " C. festzusetzen.

Ann Arbor, Mich., 27. Jan. 1900.

l) Th. W. Richard», E. Collins und G. W. Heim-
rud, Pioc. nf the Am. Acad. of Art* w.d Sciences, vol. 35,
S. 147. I>cc. 1899.

(Eingegangen 9. Febr. 1900.1

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 2t.

237

Zur Frage nach dem Gewichte der Elektrons.

Von Robert v. Lieben.

Angeregt durch die Bemerkungen über das
Elektron,1) die Herr Prof. Nernst in seiner all-
gemeinen Vorlesung - 1 machte, wurde ich zu der
Frage gefuhrt, ob die Masse des Elektrons nicht
noch auf andere Art, als einzig durch die bis-
herigen Versuche an Kathodenstrahlen :|) nach-
weisbar wäre. Zunächst Hesse sich bei An-
häufung von Elektrons auf einen» Körper, also
bei Ladung z. B. einer isolierten Kugel, eine
Gewichtsänderung voraussehen; diese bliebe je-
doch, wie eine einfache Rechnung ergiebt, bei
darstellbaren Versuchsbedingungcn weit unter
der Empfindlichkeit unserer Wagen , so dass
eine derartige Anordnung keinerlei Resultat ver-
spricht. Weit anders stehen die Verhältnisse
bei einem Prozesse, wo Ionen im Spiele sind.
Denn hier verschafft uns eine starke Dissocia-
tion ungleich grössere Elektricitätsmengen , als
wir sie je durch Aufladen eines Körpers von
demselben Gewichte wie der gespaltene erhalten
könnten.

Demgemäss dürfen wir auch bei diesen Pro-
zessen (nach Berücksichtigung des aus den Ka-
thodenstrahlenversuchen gefundenen Gewichtes
von 1 Mol Elektron) 1 mit der Wage nachweis-
bare Gewichtsänderungen erhoffen. Herrn Prof.
Nernst verdanke ich den Hinweis auf die
Wägungen Landolts,') die in folgendem nach
dieser Richtung kurz besprochen werden sollen.
Vorausgeschickt sei jedoch, dass die von Lan-
dolt untersuchten Reaktionen sämtlich kompli-
cierterer Natur sind , so dass der Grad der
Spaltung des Gemisches vor und nach der Re-
aktion bloss beiläufig geschätzt werden kann.
Überdies haben die von ihm untersuchten Kör-
per sehr hohes Molekulargewicht, so dass bei
den geringen Mengen des Reaktionsgemisches
auch die etwaigen Gewichtsänderungen relativ
äusserst gering ausfallen mussten, und man da-
her beim vorhandenen Empfindlichkeitsgrad
seiner Wagen quantitativ keine Schlüsse zu
ziehen vermag. Nachstehend folgt die quali-
tative Betrachtung der von ihm untersuchten

1) Vgl. W. Nernst, Theoretische Chcm. S. 347 u. 643,
1898.

2) Über theoretisch.- Chem (Molekulartheorie, Verwandt-
schaft sl ehre )

3) J. J. Thomson, Phil. Mag. 44. S. 293, 1897; Ph.
Lenard, Wied. Ann. 56. S. 255. 1895, Wied. Ann. 64.
S. 279, 1898; W Kaufmann, Wied. Ann 61. S. 544, l8«7;
W. Kaufmann u. E. Atchkinass, Wied. Ann. 62. S. 5g!,
1897; W.Kaufmann, Wird. Ann. 62. S. 596, 1897 11. Wied.
Aon. 6$. S. 431, 1898 u. Wied. Ann. ( 6. S. 649, 189» u. 60.
S. 95, 1899: A. Schuster, Wied. Ann. 65. S. 877, 1S9S;
S. Simon, Wied. Ann. 69. S. 589, 1899.

4) Nach W. Kaufmann betrüge es 0,00053 wärc
also 0,53 mg; vgl. Wied. Ann. 69. S. It8, 1899.

5) Untersuchungen über etwaige Änderungen des Gesamt-
ewichte* chemisch sich umsetzender Körper, von H. Lan-
olt. Zeittchr. f. phys. Ch. 12. S. 1, 1893.

Reaktionen, die sämtlich in wässriger Lösung
verlaufen.

(Verwendete Menge Wasser etwa 500 bis
1000 cm.-1)

l 1. 1_ __ —

++ _ _ +-)— - 44+

I. Ag% SO, + 2 Fe SO, = 2Ag + Fet (S0X)3.
Die beobachtete Gewichtsabnahme des gesamten
Reaktionsgemisches nach der Reaktion betrug
im Mittel (aus 3 Wägungen) 0,142 mg.

Aus der Reaktionsgleichung allein ist hier
keine Abnahme der Ladungen zu ersehen, da
das Eisen seine Wertigkeit ändert, trotzdem muss
eine solche aus der wahrscheinlichen Zurück-
drängung der Gesamtdissociation erwartet wer-
[ den und mit ihr, wenn die Elektrons Gewicht
j haben, auch eine Abnahme des Gesamtgewichtes
I der reagierenden Körper. (Für die möglichen
! Grenzen der Dissociationsschwankung des
j Fe2 (SO,)* von o-ioo0/« würde sich aus den
I zur Reaktion angewendeten Mengen und den
j vorhandenen Ladungen eine Schwankung der
Gesamtladung von o- 2, 18 Mol Elektron be-
I rechnen, welcher Grenzwert mit den folgenden
| Resultaten annähernd in Einklang zu bringen ist.)

ii. rryv3 + 5 h^sö, + 5 67+ 5 khsöx

Nachstehend sind die beobachteten Gewichts-
abnahmen bei 3 Wägungen und verschiedenen
Mengen ausgeschiedenen Jods angegeben. (Es
sind dies die Mittelwerte aus ziemlich gut über-
einstimmenden Angaben; nur bei der 3. Wägung
erscheint die Abnahme von 0,01 1 mg, als weit
ausser 5 analogen Beobachtungen stehend, frag-
lich und ist in der Tabelle vorläufig nicht mit
berücksichtigt.) Die Beziehungen auf 1 Mol
Jod resp. 1 Mol Elektron geben in der Ta-
belle jene Gewichtsabnahmen an, die man
aus den beobachteten zu erwarten hätte, falls
I Mol Jod abgeschieden resp. 1 Mol Elek-
tron verschwinden würde. (Vorausgesetzt ist
hierbei, dass das + wie das — Elektron')
gleiches und positives Gewicht haben. Danach,
und aus der Gleichung hätte man hier zu fol-
gern, dass bei der Ausscheidung von 1 Mol
Jod stets 2 Mol Elektron verschwänden; diese
Auflassung ist auch in die Tabelle eingeführt.)

Von Landolt Jeweilig ab- nie beobaebt. Gewichuibn.

beobachtete Ceanchuabnahme geichied. J be« ». i M. J. be» ». xM.KI.

1. Wägung: 0,081 mg

«4,9 R

0,158 mg

0,079 mg

2. Wigung: 0,103 ""Ä

80,0 g

0,163 mg

0,082 mg

3. Wägung:

0,177 ™E l.u- 0,011 mg] »)

160,0 g

0,140 mg

0,070 mg

Mittel 0,077 mg

1) Das unter 4) angegebene Gewicht ist bisher nur ffcr
die — Klektrons der Kathodenstrahlcji bestimmbar.

2) [0,011 mg] ist in der Tabelle nicht berücksichtigt.

Digitized by Google

238

Physikalische Zeitschrift, l. Jahrgang. No. 21.

Nimmt man auf den beiden Seiten der
Reaktionsgleichung annähernd gleiche Dissocia-
tion an, so würde schon aus der Gleichung
Proportionalität der Gewichtsabnahme mit Zu-
nahme des ausgeschiedenen Jods folgen (da 6©
und 6e verschwinden, wobei 6Jod abgeschieden
werden). Diese Vermutung wird annähernd
durch die obige Tabelle bestätigt.

++ — +- ++ —

III. 2 7+ Na* St\ + N2 0 = T.HJ -f AS?, S0t .
Auf beiden Seiten gleichen Dissociationsgrad
angenommen, müsste aus der Reaktionsgleichung
und nach den angewandten Mengen Jod eine
entsprechende Zunahme von etwa 1,5 Mol
Elektron erfolgen. In der That ist dies die
einzige Reaktion Landolts, wo er 2 mal Ge-
wichtszunahme findet, während bei allen früheren
Wägungen (I. und II.) stets Abnahmen auf-
traten.

Seine Angaben stimmen aber bei dieser
Reaktion (III.), unter völlig gleichen Versuchs-
bedingungen, so wenig überein, dass keine
weiteren Schlüsse gerechtfertigt erscheinen.

IV. CC\ CH{OH\ + ÜOH— CC\ H

Die beobachteten Gewicht-sänderungen betrugen
im Mittel -f 0,010 mg und liegen völlig inner-
halb der Grenzen der Wägungsfehler; da sie
überdies einmal positiv und einmal wieder nega-
tiv ausfallen, so kann hier von einer sicher be-
obachteten Gewichtsänderung nicht gesprochen
werden.

Wegen der äusserst geringen Dissociation
des 6'67-t CH [Ofi)x und der annähernd gleichen
der A' 0 H und des A' C H 02 ist hier weder
Gewichtsab- noch Zunahme zu erwarten, was
mit den Beobachtungen gut übereinstimmt.

V. C03C/f(LVf/l + //tO.

Die beobachteten Gewicht-sänderungen waren
im Mittel — 0,003 mg und übersteigen wieder
nicht die Wägungsfehler. Da hier keine merk-
liche Dissociation auftritt, so ist auch in diesem
Falle keine Gewichtsänderung zu gewärtigen,
was durch den Versuch bestätigt wird.

überblickt man die oben besprochenen Ver-
suchsergebnisse, so wird man finden, dass die
Resultate sämtlich in einem Sinne liegen und
auf ein reales Gewicht der Elektrons zu deuten
scheinen. Zur einfachen Erklärung dieser That-
sachen kann man sich mit Herrn Prof. Kernst
vorstellen, dass die, den chemischen Elementen
analogen, Elektrons (©und 8) beim Ioni-
sierungs -Vorgang aus dem Äther in das Körper-
system eintreten, sich mit den Ionen verbinden
und so die Gesamtmasse erhöhen.

Fasst man den Ionisierungs-Prozess derartig
auf, so ergiebt sich, dass die Änderung des
Gesamtgewichtes von der Menge der auf- oder
abgeladenen Elektrons abhängt. Fraglich bliebe
es freilich noch, ob diese Gewichtsänderung
bloss den - Elektrons oder beiden (den t und
-Elektrons) zugeschrieben werden muss. In
der Tabelle (Wägung II.) ist, unter der Voraus-
setzung, dass beide gleiches und positives Ge-
wicht haben, die Gewichtsdifferenz für 1 Mol
Elektron (gleichgiltig ob oder — ) und somit
nach obiger Auffassung dessen Gewicht be-
rechnet. Dieses betrüge, falls man aus bloss
3 ziemlich übereinstimmenden Angaben unserer
Tabelle zu schliessen berechtigt wäre, im Mittel
0,077 mg> wäre also kleiner als das aus den
Kathodenstrahlenversuchen berechnete Gewicht
von 1 Mol — Elektron (das nach W. Kauf-
mann bei 0,530 mg liegt).1)

Zur eingehenden experimentellen Prüfung
dieser Verhältnisse würde es sich empfehlen,
stark spaltbare Salze mit geringem Molekular-
gewichte zu lösen oder zu elektrolysieren; z. B.
.\V? CL wo man bei fünffach normaler Losung
bei einem Gesamtgewicht von 1292,5 g schon
eine Zunahme von 0,286 mg zu erwarten hätte.
Etwas Sicheres wird man natürlich erst auf
Grund weiterer Versuche sagen können; immer-
hin schien mir die auffallende Bestätigung der
obigen Betrachtungen durch die Resultate
Landolts einer kurzen Mitteilung wert.

I ) Vgl. Fassnote 4) auf »°r. Seite.

(Luifjegangen 13. Vehr. 1900.1

VORTRAGE UND REDEN.

Die Grundlagen und Aussichten der
Stereochemie.

Von Edgar Wedekind.

(Schluss.)

Auch diese Theorie ist durch eine grosse

worden: das bekannteste ist das Borneol,1)
welches in vier stereoisomeren Formen auftritt.

Bei drei asymmetrischen Kohlenstoffatomen
sind in Folge neuer Verdoppelung acht Iso-
mere zu erwarten ; der mittlere Kohlenstoff trägt

1) r- und 1-Boroeol (o) hat !«'. D = + und — 37». r- und

. n.v... >•'—■— » ..^.^..v. » — ij r- unu i-ourucoi ^a; nai c . u ~ -p «uu —

Zahl von Beispielen experimentell bestätigt l-Uom-ol ,ß\ hat [«] D « + uud — 33« (in Alkohol).

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 21.

239

alsdann zwei Gruppen entsprechend folgendem
Schema :

C'Ri ■ Rt ■ RJ ■ C- (R. • RJ ■ C(RX ■ R, ■ RJ .

Hierher gehören die Zucker mit 5 Kohlen-
stoffatomen der Pentosegruppe und die korre-
spondierenden Säuren: Arabonsäure, Xylonsäure
und Ribonsäure von der allgemeinen Formel

T//2 OH'CH- 0//J, ■ CO Oll.

Die eigentlichen Zucker mit einem Skelett
von 6 Kohlenstoffatomen enthalten vier asymme-
trische Atome und sind daher in 16 isomeren
Formen zu erwarten, welche sich auf 8 Typen
verteilen; auch diese sind zum grössten Teil
dargestellt worden.

Die Zuckergruppe specicll ist von E. Fischer
auf Grund stereochemischer Spekulationen so-
weit ausgebaut worden, dass eine wirkliche
Ortsbestimmung von Stereoisomeren analog der-
jenigen von Strukturisomeren in der Benzolreihc
möglich war.

Diese räumlichen Bestimmungen bauen sich
auf die beiden Grundtypen der aktiven und
inaktiven, nicht spaltbaren Weinsäure auf, in-
dem man davon absieht, welches von den zwei
enantiomorphen Symbolen der links- bezw. der
rechtsdrehenden Verbindung entspricht. Auf
diese Weise wurde die sterische Konfiguration
der Tetrosen, Fentosen, Hexosen und der zu-
gehörigen Alkohole und Säuren ermittelt: als
Beispiel gelte die Raumformel des Trauben-
zuckers (Sorbit, Zuckersäure):

OH OH OH H OH

• : 1 1 1 //

//, c - c c c c c

I 1 ■ I II

// // OH H 0
Somit hat sich die stereochemische Theorie
auch auf den schwierigsten Gebieten derExperi-
mentalchemie als sichere Führerin und Stütze
bewährt.

Aber auch auf rein chemischem Gebiete
ohne Mitwirkung optischer Phänomene hat sich
die räumliche Betrachtungsweise als äusserst
fruchtbar erwiesen: sie erklärt nämlich das Auf-
treten von Isomeren der gleichen Strukturformel
bei Äthylenderivaten oder Körpern, welche eine
Doppelbindung zwischen Kohlenstoffund Kohlen-
stoff aufweisen. Stellt man eine ungesättigte
Verbindung der allgemeinen Formel

C ■ (R\ ■ RJ — C (R-, • RJ
mit Hilfe der früher schon mit Erfolg ver-
wandten Tetraeder dar, so erhält man folgende
sterische Konfiguration, die sich auf der Ebene
des Papiers durch nachstehendes Symbol

A'i — C— Ri

R., - C — A'i
veranschaulichen lässt.

Es ist ersichtlich, dass sich hierzu ohne
weiteres ein Stereoisomeres konstruieren lässt,
in welchem A'3 und A, ihre Plätze getauscht
haben:

Ä,
A,

C— Äj

C — A't .

Zur Beobachtung dieser Stereoisomerie ist
es nicht erforderlich, dass alle 4 Gruppen ( Rj
unter sich verschieden sind, auch ein Körper
von der Formel

A', — C— R,.
D

A\ - C— R ,

kann eine stereomere Konfiguration aufweisen,
die aber in ihrer Atomstruktur weder Dys-
symmetrie noch Enantiomorphie aufweist und
daher auch kein Rotationsvermögen hervor-
rufen kann. Damit stehen die faktischen Be-
obachtungen in Einklang, zumal auch die bei
optischen Isomeren beobachtete Identität der
allgemeinen Eigenschaften fehlt; auch in chemi-
scher Beziehung, was Stabilität, Bildungswärme
u. s. w. betrifft, ist ein deutlicher Unterschied
bemerkbar.

Besonders eingehend untersucht sind die ein-
fachsten ungesättigten zweibasischen Säuren,
die Fumar- und Maleinsäure, deren Raumformeln
entsprechend obigem Schema die folgenden
sind:

H--C-COOH

HOOC C~H
Fumarsäure

H—C—COOH

H- C—CO Oh
Maleinsäure

Die richtige Verteilung der Formeln auf die
beiden Säuren ist auf Grund ihres chemischen
Verhaltens geschehen: Die Fumarsäure liefert
kein Anhydrid, da die beiden Carboxylgruppen
einander räumlich fern sind und somit einen Aus-
tritt von Wasser nicht zulassen, die Maleinsäure
anhydrisiert sich hingegen, da die in Betracht
kommenden Atomgruppen einander benachbart
sind, zu Maleinsäureanhydrid :

H—C-CO
I >0.

H-C-CO'

In anderen Fällen ist die Ortsbestimmung
im Räume durch Additionserschcinungen an
die Doppelbindung ermöglicht worden ; Addition
und darauf folgende Abspaltung bewirkt häufig
einen Übergang von einer Reibe in die andere:
so fixiert die Maleinsäure zwei Atome Brom
unter Bildung von Dibrombernsteinsäure

Digitized by Google

240

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 21.

II 0 0 C—C-Jir

CO OH,

lir

welche ihrerseits durch Entziehung von Brom-
wasserstoff Bromfumarsäure

HOOC C - Br

H C -CO OH

liefert.

Während die früher diskutierten optischen
Stereoisomeren infolge der absoluten Identität
innerhalb der Molekel nach jeder Dimension
gleiche Stabilität besitzen, ist bei ungesättigten
Isomeren ein Unterschied in der Beständigkeit
vorauszusehen, der durch die Thatsachen be-
stätigt wird.

Die Hypothese, dass die vier Valenzen des
Kohlenstoffs nach den Ecken eines Tetraeders
gerichtet sind, hat auch für die ringförmigen
Verbindungen und den Charakter der Doppel-
bindung wertvolle Spekulationen gezeitigt: ge-
legentlich seiner Studien über die Polyacetylen-

CS.

Verbindungen versuchte A. Baeyer das Problem
zu lösen, warum bei dem Übergang des Ace-
tylenkohlenstofTs in gewöhnliche Kohle Wärme
frei wird. Es ergab sich ein einfacher Zusam-
menhang zwischen der von der freiwerdenden
Wärme verursachten Explosivität der Acetylen-
verbindungen und den Gesetzen der Ring-
schliessung.

Der Hauptsatz der Baeyerschen Theorie
lautet: ,,Die vier Valenzen des Kohlenstoflatoms
wirken an den Richtungen, welche den Mittel-
punkt der Kugel mit den Tetraederecken ver-
binden, und welche miteinander den Winkel
1 09° 28' machen. Die Richtung der Anziehung
kann eine Ablenkung erfahren, die jedoch eine
mit der Grösse der letzteren wachsende Span-
nung zur Folge hat."

Diese Anschauung lässt sich an ringförmigen
Polymethylenkörpern, die aus Kekuleschen Ku-
gelmodellen mit biegsamen Drähten aufgebaut
sind, leicht prüfen. Zur Herstellung des
einfachsten Methylenringes , des Aethylens
H2C<S:>( Ht müssen unter der Voraussetzung,
dass die beiden Axen eine gleiche Ablenkung
erfahren, die letzteren soweit gebogen werden,
dass sie parallel sind, d. h. jede Axe erfahrt
eine Ablenkung von ' '. . 109" 28' von ihrer

Ruhelage. Beim Trimethylen, das man sich als
gleichseitiges Dreieck (Fig. 4) vorstellen kann, be-
trägt die Ablenkung jeder Axe ' 2 (109° 28' 60")
= 24" 44'; beim Tetramethylen CH, — CH.

C Hi C H-i
' . (109° 28' 90") — 9*44'; beim Pentamethvlen

(Hg- 5)

■i'2 ( 1 09" 28 1 08°) = o°44; beim Hexamcthylcn

(Fig. 6)

1 , (icV^S - i2O0) = — 5" 16', d. h., die Atome
müssen um etwas über 50 auseinander gebogen
werden.

„Das Dimethylen bildet in der That den
lockersten Ring, welcher von Bromwassertoff.
Brom und sogar von Jod gesprengt wird, das
Trimethylen wird nur durch BromwasserstorT,
nicht aber durch Brom aufgelöst; Tetramethylen
und Hexamethylen endlich sind nicht oder
sehr schwer zu sprengen."

Auch die Eigentümlichkeit der dreifachen
Bindung wird auf die gleiche Ursache, d. h.
auf Änderung der Spannung zurückgeführt.
Als Anhaltspunkte hierfür gelten die von

/ \

CR. CH

\ r

CB,—CRt

Fig. 5-

CH,

CH,
Fig. 6.

CR
l

Thomsen für die Wärmetönungen berechneten
Werte, welche bei der Sättigung der einzelnen
Valenzen der Kohlenstoffatome im Aethan,
Aethylen und Acetylen CH ^ CH auftreten:

14,807 Cal.

+ 0,234 Cal.

14,339 Cal.

Für die einfache Bindung
Für den Übergang der ein-
fachen in die' doppelte
Für den Übergang der
doppelten in die drei-
fache

Es ist ersichtlich, dass bei dem Übergange
der einfachen in die doppelte Bindung eine
geringe Vennehrung der Festigkeit stattfindet,
wahrend durch den Übergang der doppelten
in die dreifache die Festigkeit so geschwächt
wird, dass zur Lösung der dreifachen Bindung
0,7 Cal. ausreichen. Demnach entspricht die
schwarze Kohle einer möglichst stabilen An-
ordnung der Kohlenstoffatome, d. h. es werden
in ihr möglichst viel einfache Bindungen und
möglichst wenig Ablenkungen der Affinitäts-
axen vorkommen. Bei dem Übergang des
Acetylenkohlenstoffs in gewöhnliche Kohle wird
daher die in ersterem in Form von Spannung
enthaltene Kraft frei werden, und entweder als

)igitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 21.

241

Wärme, oder als Bewegung in Erscheinung
treten. Hierdurch wird die starke Explosions-
fähigkeit der Polyacetylenverbindungen erklärt.

Die ringförmigen Methylenverbindungen, zu-
mal das bereits erwähnte Hexamethylen be-
sitzen für die Stereochemie ein besonderes In-
teresse, da die mehrfach substituierten Produkte
desselben in isomeren Formen auftreten, welche
nur durch Heranziehung räumlicher Betrach-
tungen erklärt werden können; so lassen
sich die beiden Modifikationen der Hexahydro-
terephtalsäure Q, Hu> ( C Ot //)2 (14) durch fol-
gende Raumformeln wiedergeben (Fig. 7 u. 8):

roTft

Fig. 7-

't/V

c<y/-

Fig. 8.

In diesen Schematen bilden die paarweis
mit Kohlenstoff oder Atomen des Kerns ver-
bundenen 12 Gruppen die Ecken eines
hexagonalen Prismas, dessen Kanten durch die
vertikalen Linien angedeutet sind; in den Ecken
befinden sich die Kohlenstoffatome des Hexa-
methylenringes. Derivate dieses Kohlenwasser-
stoffs, wie die Chinasäure und der Inosit sind
auch in aktiven Formen erhalten worden und
enthalten somit asymmetrische Kohlenstoff-
atome.

Die bisher geschilderten stereochemischen
Theorien beschäftigen sich nur mit einem Ele-
ment, dem Kohlenstoff: dieser hat auch in der
That eine Fülle von Beobachtungsmaterial ge-
liefert. Der Stickstoff hingegen, der ebenfalls
in organischen Verbindungen eine so wichtige
Rolle spielt, ist seinem sterischen Verhalten
nach viel weniger erforscht worden.

Nur der dreiwertige Stickstoff hat zu einer
ähnlichen Hypothese Veranlassung gegeben,
wie in der Reihe der ungesättigten Kohlenstoff-
derivate. Einen Anhaltspunkt hierzu bot die
Isomerie der Oxime

■

' , 1 •• •

welche schon bei Monocarbonylverbindungen
in zwei Formen auftreten können. Zur Erklä-
rung dieser Stereoisomeric wird die Voraussetzung
gemacht, dass die Valenzen des dreiwertigen
Stickstpffatoms nicht unter allen Umständen. mit
dem Stickstoff selbst .in einer Ebene liegen.

1 Hieraus leiten Hantzsch und Werner folgende
1 Hypothese ab: ,,Die drei Valenzen des Stick-
stoffatoms sind bei gewissen Verbindungen nach
den Ecken eines (jedenfalls nicht regulären)
Tetraeders gerichtet, dessen vierte Ecke vom
Stickstoffatom selbst eingenommen wird." Ver-
gleicht man daher die Typen fxy) C (Hi x
und (x y) C —- Xz, so ergeben sich analoge
Isomeriefalle, wie bei der Fumar- und Malein-
säure:

.t* — C — y x — C~y

entspricht H
// - C — Z N—Z\
x— C — y x — C — y

entspricht
Z—C—H Z—N.

Auch auf die Doppelbindung zwischen Stick-
stoff und Stickstoff scheint diese Hypothese
übertragbar:

N—x Nx
II und II
Ny y-N.

Die Oxim-Isomerie tritt nur dann auf, wenn
r und y verschiedene Radikale sind; symme-
I trische Dioxime weisen bereits 3 Stereomere auf.
Komplizierter liegen die Verhältnisse bei
dem fünfwertigen Stickstoff: zahlreiche Versuche,
I denselben in die formell mögliche Analogie mit
! dem asymmetrischen Kohlenstoff zu bringen,
sind namentlich hinsichtlich der erwarteten
j Aktivität lange Zeit resultatlos. oder sehr frag-
lich geblieben. Die von Le Bei zuerst be-
hauptete Rotationsfähigkeit des Isobutylpropyl-
i aethylmethylammoniumchlorids verlor sich und
konnte auch später durch andere Forscher nicht
beobachtet1) werden. Neuerdings sind nun asym-
( metrische quaternäre Ammoniumsalze-) darge-
: stellt worden, deren Radikale so gross sind,
| dass ein Platzwechsel sehr erschwert wird.

Unter Berücksichtigung der Thatsache, dass
derartige Körper mehr oder weniger labile
Additionsprodukte darstellen, die hydrolytisch
in Verbindungen des dreiwertigen Stickstoffes
zerfallen, gelang es in letzter Zeit eine Methode ')

I) In neuester Zeit (Oktob. 1899) hat I.e Bei der Aka-
demie eine Studir „Snr la stcreochemic de lVuote" einge-
reicht, in welcher er seine früheren Angaben aufrecht crblli.
Der aktive- Korper ist jedoch ukht in Substau* isoliert wordert,
auch fehlen zabtcniuiissige Angaben über, den beobachteu-ii
Drehungsuiokel und sonstige physikalische und chemische
Eigenschaften. Die Vermutung, da«s das rohe asymmetrische
balz ein giftiges Isoniere* enthalt, ist nicht • experimentell
gt-Milm und sieht im Widerspruch mit den Erfahratigeu über
die pharmakologischen Klgeuschaftou der Ammoniumsabc,
welche keine ausgesprochen antiseptische Wirkung besitzen.

(Kobert.)

21 Vgl. Wcdekiinl, Zur Stereochemie des füufwettigcn
StickstofiVs. Lcipiig, Veit &, Co., 1899. S. Jt IT.

3t W. J.'J'op.- und Fcacbey, I'roc. t'hcni. Soc. 213.

Digitized by Google

242

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 21.

aufzufinden, welche die Aktivierunghochmole-
kularer Ammoniumbasen (s. u. Phenylmethyl-
allylbenzylammoniumhydroxyd) ermöglicht.

Durch die Isolierung der optischen Anti-
poden von Salzen der genannten Base ist die
oft umstrittene Frage nach der Aktivität des
asymmetrischen Stickstoffes principiell im be-
jahenden Sinne beantwortet'); es erübrigt jetzt
noch die Untersuchung der Grenzen der Akti-
vität, d. h. ob letztere nur bei genügender
Raumerfüllung, oder schon bei asymmetrischen
Verbindungen von geringerer Raumgrösse, bezw.
bei ringförmigen Ammoniumsalzen auftritt.

Ferner können Ammoniumsalze mit einem
asymmetrischen Stickstoff unter bestimmten
Vorbedingungen in 2 inaktiven, stereoisomeren
Formen erhalten werden, wenn nämlich die 4
unter sich verschiedenen Kohlenstofiradikale so
gross gewählt werden, dass sie den Raum um
das fünfwertige Stickstoffatom vollständig er-
füllen. Dann findet unter den Radikalen keiner
oder doch nur ein teilweiser Platzwechsel statt
und auf verschiedenen Wegen hergestellte gleich-
artige Kombinationen erscheinen als selbst-
ständige Raumisomere. Eingehend studiert wur-
den bisher die isomeren Salze des Phenylmethyl-
allylbenzylammoniumhydroxyds,-) z. B.:

Q
7

C lft

■*±J\ c,ih (ß)

— C-, H\

1) Auch die Losung des Problems, ob der vierwertige,
asymmetrische Schwefel rotationsfähig tet oder nicht, steht
auf Grand der erwihnten Methode in Aussicht.

2) cf. Fossnote 2) auf voriger Spalte.

Von diesen Kombinationen sind a und ß in
Bezug «auf Schmelzpunkt, Löslichkeit und Kry-
stallform verschieden, während a und y iden-
tisch sind.

Verringert man ein Radikal, indem z. B.
CHi • Cfi H-,, durch C\ Hu ersetzt wird, so ver-
schwindet auch diese Stereoisomerie, da die
Atomgruppen wieder Raum zum Platzwechsel
haben.

Denkt man sich die 5 Valenzen des penta-
valenten Stickstoffes nach den Ecken einer vier-
seitigen Pyramide gerichtet, so nimmt eine
Valenz (siehe Figur 9) eine besondere Rich-
tung ein, da dieselbe in Ammoniumverbindungen
nur durch Halogen oder Hydroxyl besetzt wer-
den kann; das Halogen befindet sich daher an
der Spitze der Pyramide. Führt man in die

anderen Ecken die 4 oben angegebenen Radi-
kale, in der gegebenen Reihenfolge ein, so ist
leicht ersichtlich, dass « von ß sich dadurch
unterscheidet, dass der Austausch zweier Radi-
kale in der Diametrale erfolgt ist, während der
Stellungswechsel bei a und y an benachbarten
Punkten stattgefunden hat. Die Stereoisomerie
der beiden Salze wäre demgemäss als eine
„diametrale" zu bezeichnen, da ein Platzwechsel
nicht in diametraler, sondern nur in benach-
barter Position, d. h. auf dem räumlich kürzeren
Wege stattgefunden hat.

Die Pyramide soll den stabilen Ammonium-
typus des fünfwertigen Stickstoffs versinnbild-
lichen; es giebt aber gewisse Verbindungen
desselben, in welchen zwei Valenzen eine unter
sich gleichwertige, von den drei übrigen aber ver-
schiedene Richtung beanspruchen; diese labile
Form wird nur dann gebildet, wenn jede Mög-
lichkeit zur Einnahme der normalen Konfigura-
tion ausgeschlossen ist und kann räumlich durch
ein Doppeltetraüder dargestellt werden, dessen

Fig. 9.

Fig. 10.

beide Spitzen beispielsweise durch zwei Ha-
logenatome eingenommen werden, während die
drei Ecken der Basis durch 3 Alkoholradikalc
besetzt sind (siehe Figur 10). Der Ubergang
des Doppeltetraeders in die stabile Form der
Pyramide lässt sich ebenfalls zwanglos dar-
stellen. Letztere — als Modell') gearbeitet —
erklärt auch in plausibler Weise die Stereoisomerie
der Oxime und Hydrazone.

Die hier kurz skizzierten Haupttbatsachen
der Stereochemie sind in den letzten Jahren
insofern auf eine breitere Grundlage gestellt,
als man sich daran gewöhnt hat, den Verlauf
allgemeiner Reaktionen nach räumlichen Ver-
hältnissen zu betrachten; das Ausbleiben einer
solchen erscheint nicht mehr als ein blinder
Zufall, sondern als die Folge der Kollisionen
von gewissen Atomgruppen, der sog. sterischen
Hinderung. Auf dem Gebiete der Esterbildung
aromatischer Säuren (Viktor Meyer) und der
Verkettungsprodukte halogenbaltiger Körper
(C. A. Bischoff) sind die hierher gehörenden

I) W.dekit.d, 1. C. S. 124.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 21.

243

Erscheinungen bisher am eingehendsten studiert
worden: die Reaktionsfähigkeit eines Substi-
tuenten wird nicht allein durch die Natur des-
selben, sondern auch durch den Bau und die
räumliche Grösse der benachbarten Atom-
gruppen bestimmt.

Das bisher zusammengetragene Beobach-
tungsmaterial gestattet schon jetzt in manchen
Fällen die Grenzen gewisser Reaktionen vor-
auszusagen; die Reagentien, welche nicht oder
nur teilweise den normalen Prozess erleiden,
werden in bestimmten Mengenverhältnissen
wiedergewonnen oder erscheinen in einem anor-
malen „Ausweichprodukt" wieder, das räumlich
begünstigt ist. Einige Radikale üben einen
besonders merklichen Einfluss aus; zu diesen
gehört die Nitrogruppe (NOj) in der Ortho-
Stellung eines Benzolkernes, welche u. a. im-
stande ist, einen sonst glatt verlaufenden Ring-
schluss fast völlig zu verhindern. Die Ursache
dieser Depression ist nicht das Gewicht der
Massen, sondern Schwingungsart und Konfigu-
ration der Atomgruppen. Dass man den dy-
namischen Charakter der letzteren unter gün-
stigen Bedingungen relativ messen kann, geht

aus den Beispielen einer kürzlich über diesen
Gegenstand erschienenen Monographie ') hervor.

Demnach werden nur solche Gebilde in be-
merkenswerten Mengen erzeugt, welche räum-
lich möglich und begünstigt sind. Ähnlich, wie
in der belebten Welt nur die begünstigten Rassen
oder Individuen im Kampf ums Dasein erhalten
werden, kommen bei chemischen Vorgängen
nur diejenigen Systeme im „Kampf um den
Platz" zustande, welche räumlich bevorzugt
sind.

So eröffnet sich die Aussicht, dass die
stereo chemische Theorie und Praxis im Verein
mit den Methoden der physikalischen Chemie
uns über den Bau-) und den Bewegungszustand
der Atomgruppen immer mehr Aufklärung ver-
schaffen wird, zumal man in letzter Zeit be-
ginnt, auch anorganische1) Systeme unter räum-
lichen Gesichtspunkten zu betrachten.

1) M. Schollt, „Der Einfluss der RaumerfUllung der
Atomgnippcn auf den Verlauf chemischer Reaktionen". Stutt-
gart 1899.

2) Vgl. die Spekulationen Vau bei» in den „Stereo-
chemischen Forschungen". Heft I und 2.

3) Vgl. A. Werner. Chemiker-Zeitung 1899, No. 80.

REFERATE.

Instrumentenkunde.

Besorgt von Privatdocrnt Dr. W. Kuufmann.

Neue optische Instrumente der Firma
Carl Zeiss. (Katalog 1899. 2. Ausgabe.)

mit veränderlichem
Winkel.

Das Instrument, dessen Hauptteil in Fig. 1
abgebildet ist, dient zur Untersuchung von
Flüssigkeiten von beliebig hohem Brech-
ungsindex. Die zu untersuchende Flüssigkeit
befindet sich in einem flachen Troge, dessen
Boden aus einer planparallelen Glasplatte B
besteht. In die Flüssigkeit taucht das untere
Ende des an dem Objektive eines Fernrohres
befestigten Glaskörpers Gt so dass durch die
Endfläche von (r und die Platte B ein Flüssig-
keitsprisma gebildet wird, dessen brechender
Winkel durch Drehen des Fernrohres um eine
in der Endfläche von G gelegene Achse ver-
ändert werden kann. Wird die Platte B unter
streifender Incidenz von unten beleuchtet, so

Fig 1.

kann man stets die Fernrohrachse in die Rich-
tung der die Flüssigkeit durchsetzenden Grenz-

Digitized by Googl

244

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 21.

strahlen bringen und aus dem Betrage der
Drehung den Brechungsexponent der Flüssig-
keit bestimmen.

Eine Gesamtansicht des Instrumentes giebt
Fig. 2.

einer Okularskala abgelesen. Die innere Ein-
richtung ist aus Fig. 3 zu ersehen, die wohl
weiter keiner Erläuterung bedarf. Das mittels
eines Ringes Ä' um die Fernrohrachse drehbare

Fig. 2.

II) Eintaucht efiaktoiueter

für die Untersuchung von Flüssigkeiten mit
niedrigem Brechungsindex (« = 1,325 bis 1,367),
z. B. wässeriger Lösungen.

Das Instrument dient namentlich zur raschen
und bequemen Untersuchung solcher Flüssig-
keiten, von denen grössere Mengen zur Ver-
fugung stehen; es wird in dieselben einfach
eingetaucht und die Lage der Grenzstrahlen an

Amiciprisma A dient zur Aufhebung der Dis-
persion. Um auch kleine Flüssigkeitsmengen
untersuchen zu können, kann dem Instrument
noch ein kleines Hilfsprisma beigegeben werden.

W. Kaufmann.

Personalien.

Der Stadt-Bauins|>ektor Karl Friedmann in Maia< i*t
mm Professor an der tecluiischcii Hochschule in Braunschireig
ernannt worden.

Professor \V. Hillorf wurde zum' Ehrenmitglied der
„Deutschen Chemischen Gesellschaft" ernannt.

Professor R. M. Friese vou der technischen Hochschule
in München erhielt vom Verein deutscher Ingenieure die Auf-
forderung, die Berichterstattung über das Gebiet der Elektro-
technik auf der Pariser Weltausstellung iu übernehmen.

Der l'rivatdocent Dr. Max Bamberger an der tech-
nischen Hochschule in Wien ist mm a. o. Professor der EncT-
klupädie, Chemie und Agrikulturchemic an dieser Hochschule
ernannt worden.

für die Redaktion rerantVOrtfidl Dr. H. Th. Simon in Göttingen. — Verlas von S. Hirzel in Leipzig.

Druck von August Pries in Leipz .:

)igitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 22.

J. Kister und II. Gcitel, ISeiträyc
mr Kenntnis der atmosphärischen
Fbktricität. S. 245.

K. Mr rritt und S. J. Hantelt, Der
Eiufluss einer Elektrisierung auf die
< »berflächeiispannunß des Wassers
und OuecksilUcrs. S. 249

G. C. Schmidt, Ober den Kinfluss

3. März 1900.

INHALT.

der Temperatur auf das Potcniial-
K'-fälle in verdünnten Gasen. S. 251

Vorträge and Reden:

L. Holtzinann, Gedenkrede auf Jo-
seph Loschmidt. S. 254.

Referate:

A. Fnppl, Die Abhängigkeit der
Bruchgefabr von der Art de«. Span-
nungsruslandcs. S. 257.

('. v. Hach, Zur Franc: Hestcht I

I. Jahrgang.

Sandstein Proportionalität 1 wischen
Dehnungen und Spannungen- S. 258.

A. Marlen«, Zur Frag« der Ab-
hängigkeit der Bruchgefahr von d<*r
Art des Spannungs/uslandes. S. 259.

G. Hredig und R. Müller von Iter-
tM-ck, Ober anorganische Fer-
mente I. S. 259.

K. Ab. Berichtigung. S. 260.

Briefkasten. S. 26a.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Beiträge zur Kenntnis der atmosphärischen Die Theorie der lonenleitung der Gase ist

Elektricität.1) i zuerst von Herrn W. diese') auf Grund von

Beobachtungen der elektrischen Eigenschaften

Von J. Elster und II. Geitel. , von Flammengascn aufgestellt worden, später

von Herrn A. Schuster*) weitergeführt, und
Die Untersuchungen über das elektrische hat auch uns schon ,,ute Dienste geleistet bei
Verhalten der Gase haben in den letzten Jahren Untersuchungen über die Elektricitätserzeugung
zu ganz bestimmten Vorstellungen geführt. Hier- • beim Kontakt von Gasen und glühenden Kör-
nach ist ein Gas bei gewöhnlicher Temperatur pern ,} in letzter Zeit ist sie die Grundlage einer
und Atmosphärendruck für 1'otentialdifTerenzen srosscn Rcjnc von Arbeiten gewesen, die von
unterhalb einer gewissen Grenze ein fast voll- Herrn j j Thomson und seinen Schülern ver-
kommener Nichtleiter, doch kann es durch ver- öffentlicht sind und das Verhalten von kunst-
schiedene Einflüsse in einen Zustand versetzt ]jcn leitend gemachten Gasen zum Gegenstände
werden, in dem es eine merkliche Leitfähigkeit haben.

ze,gt- Es könnte befremdlich erscheinen, dass bis
In dieser Weise wirkt z. B. die Gegenwart jetzt noch nicht (lcr Versuch gemacht ist, das
von glühenden Körpern und Flammen und die problem der atmosphärischen Elektricität vom
Durchstrahlung mit Röntgen- oder Becquerel- Standpunkte der Ionentheorie aus zu behandeln,
strahlen. rjer Grund, weshalb dies nicht geschehen ist,
Man kann die so erworbene Eigenschaft des ylegt darj,i (jass man die geringe natürliche
Gases auf das Vorhandensein ungemein kleiner Leitfähigkeit der atmosphärischen Luft meist
entgegengesetzt elektrischer Teilchen in ihm übersah und dadurch die Grundlage beseitigte,
zurückfuhren, deren Gesamtladung, wenn eine auf fIcr man aufbaucn konnte. So wollte auch
unipolare Leitfähigkeit vor der Hand ausge- Herr Arrhenius, dem die Theorie der atmo-
schlossen wird, sich zu Null ergänzt und die in sphärischen Elektricität eine wertvolle Anregung
dem Gase wie in einem absolut isolierenden verdankt, die Annahme einer gewissen Leit-
Mittel schweben. Diese Teilchen betrachtet fahigkeit der Luft ausdrücklich auf den Fall be-
inan als die Produkte eines Zerfalles einzelner scnränkt wissen, dass sie von kurzwelligem
Gasmoleküle und bezeichnet sie nach Analogie Sonnenlichte durchstrahlt wird,
des für Elektrolyte gebräuchlichen Ausdrucks Es lässt sich nun in der That zeigen, dass
als Ionen, doch ist festzuhalten, dass eine Iden- (jie naturliche atmosphärische Luft sowohl im
tität des Wesens der Gas-Ionen mit denen der Lrejen wje a„ch innerhalb geschlossener Räume
Elektrolyte nicht behauptet werden soll. Es ist von nicnt zu kleinen Dimensionen ein unzweifel-
im Gegenteil mehr als wahrscheinlich, dass sie haftcs Leitvermögen hat. Auf Grund mehr-
von jenen durchaus verschieden sind und nur \a\m^cr Messungen der Elektricitätszerstreuung
insofern mit ihnen übereinstimmen, als sie sehr -n (lcr frcit.n Atmosphäre ist schon vor mehreren
kleine Teilchen ponderablcr Materie m Ver- jalirt.n IIcrr Lj nSs') zu <*vm Ergebnisse gelangt,
bindung mit hohen elektrischen Ladungen dar-
stellen 0 W- fliese, Wied. Ann. I", S. 570, l8§2.

2) A. Schusicr, Proc. Roy. Si>c. 37. S. .517. 1SS4.

3) J. Fister uixt II Gcitel, Wien li-r. 07, S, 79, iSSS.
l) Vorgetragen am 16. Novbr. 1S0«) in dem Verein für 4 W'. I.inss, M.-x.ml. Zeitvchiift 1SS7, S. 34,; und

Naturwissenschaft zu Braunschweig von' II. Geit.l. Kl-ktroicchuisch.: Zeitschrift i8-..o: Il-ft 3*.

Digitized by Google

246

Physikalische Zeitschrift. 1. Jahrgang. No. 22.

dass ein auf konstantem Potentiale gehaltener
elektrisierter Körper in der Luft in etwa 100
Minuten eine Elektricitätsmenge verliert, die
seiner Gesamtladung gleichkommt. Es blieb
noch zweifelhaft, ob nicht der Hauptanteil dieses
Verlustes auf die Berührung des Versuchskörpers
mit den in der Luft suspendierten Staubteilchen
zurückzuführen sei. auch war die benutzte Me-
thode nicht geeignet, völlig befriedigende Rechen-
schaft von dem Elektricitätsflusse über die iso-
lierende Stütze hin zu geben. Leider haben diese
Arbeiten nicht die verdiente Beachtung gefunden.

Mittelst eines leicht transportabeln Appa-
rates, den wir an anderer Stelle 'j beschrieben
haben , glauben wir nun die Elektricitätszer-
streuung von einem geladenen Körper aus in
einwandfreier Weise messen zu können. Die
Ergebnisse, zu denen diese Beobachtungen ge-
führt haben, sind im wesentlichen die fol-
genden.-)

Ein in freier Luft oder im Zimmer isoliert
aufgestellter elektrisierter Leiter verliert seine
Ladung allmählich an die Luft, und zwar etwa
in dem von Herrn Linss angegebenen Grade.
Ist er der freien Atmosphäre ausgesetzt, so ist
dieser Elektricitätsverlust von dem Zustande
der Luft abhängig. Die Gegenwart von Nebel
und anderen Trübungen, wie z. B. auch Höhen-
rauch, wirkt stets vermindernd auf die Zer-
streuung, d. h. neblige Luft leitet schlechter als
reine. Ist die Luft ausnahmsweise rein und
durchsichtig, so ist die Zerstreuung am grössten,
sie kann im Tieflande auf etwa das Zehnfache
des bei Nebel gemessenen Wertes steigen. Ein
Einfluss der Temperatur und der absoluten
Feuchtigkeit innerhalb der in der Natur ge-
gebenen Grenzen scheint nicht feststellbar zu
sein. Obgleich der Versuchskörper, von dem
aus die Elektricitätszerstrcuung erfolgt, nur sehr
unvollkommen gegen Wind geschützt wird, ist
doch eine Abhängigkeit von der Windstarke
mit völliger Sicherheit nicht nachzuweisen. In-
dessen bedürfen die letztgenannten Einflüsse
noch einer genaueren Untersuchung.

Die Unterschiede im Grade der Zerstreuung,
je nachdem man den Versuchskörper positiv
oder negativ ladet, sind, wie auch Herr Linss
fand, su lange man im Tieflande bleibt, im
allgemeinen unerheblich und von wechselndem
Sinne.

Da nun die Klarheit der Atmosphäre sich
als von so wesentlicher Bedeutung erwiesen
hatte, >o war zu erwarten, dass in der reineren
Luft «ler Gebirge die Zerstreuung eine deutliche

! J. lilswr uu<l II. G'-itcl, Pl>) >ikalisih<- Keilschrift i,
11, 1S99. Von I. Klster dcmonMiii-it auf il'-r \ < r-
mmlun^ Deutscher N.«Kn f-nsclu-r und Ar/t<- in MUxhni,

2) Ausführliche Mitt'rihmjrcii in Tc rr<s t r i al M.ijj-
tism nn.l Atm. K 1 • c t r i t i t y, Vol. IV, \... 4, b. 213, iS.,9.

Zunahme erfahren müsse. Messungen auf dem
Brocken, sowie auf dem Säntis und in der
Umgebung von Zer matt haben diese Vermutung
durchaus bestätigt. Dabei zeigte sich aber noch
eine merkwürdige Begleiterscheinung. Während
auf der Sohle von Hochthälern, wie in Zermatt,
die Beträge der Zerstreuung für positive und
negative Ladungen unter sich gleich und mehr
als doppelt so gross als die entsprechemlcn
Zahlen für Wolfenbüttel gefunden wurden, cr-
giebt sich auf Bergspitzen der Verlust negativer
Elektricitat durchweg grösser als der fiir posi-
tive. Schon auf dem Brocken war dies Ver-
halten deutlich erkennbar, auf dem Säntis
standen die Zahlenwerte etwa im Verhältnis
von 4:1. Trat im Gebirge Nebel ein, so nahm
auch sofort die Zerstreuung bis zu äusserst
kleinen Werten ab.

Die so kurz geschilderten Thatsachen lassen
sich nun auf Grund der Ionentheorie leicht über-
sehen.

Die normale atmosphärische Luft enthält hier-
nach positiv und negativ geladene Ionen in
etwa gleicher Menge. Ein positiv geladener Lei-
ter zieht die negativen, ein negativ geladener
die positiven an und wird durch Berührung mit
ihnen allmählich entladen. Ist die Luft rein,
so finden die Ionen, abgesehen von Reibungs-
widerständen kein Hindernis in ihrer Bewegung,
ist sie nebelhaltig, so sind sie zum Teil oder
vollständig an die feinen Wassertröpfchen ge-
bunden, als deren Kondensationskerne sie ge-
wirkt haben, oder denen sie begegnet sind.
Ihre Masse ist dadurch ungemein vergrossert,
ihre Beweglichkeit so gut wie aufgehoben.

Im elektrischen Kraftfelde der Erde erfahren
die freien Ionen eine teilweise Scheidung, um
die Bergspitzen, in denen die Dichtigkeit der
negativen Erdelektricität am grössten ist, sam-
meln sich vorzugsweise die positiven Ionen an.
Hieraus erklärt sich, dass dort der Verlust ne-
gativer Ladungen am grössten ist.

Es kam nun darauf an, die in der Natur
beobachteten Erscheinungen künstlich hervor
zubringen.

In einem Glasballon, der etwas Wasser ent-
hält, wird eine mit einem Elektrometer ver-
bundene Elektrode und eine Erdleitung ange-
bracht. Durch ein Stück eingeführten Uranpech-
erzes erteilt man der Luft des Ballons ein ge-
wisses Leitungsvermögen. Man erkennt dies
daran, dass eine dem Elektrometer mitgeteilte
Ladung kontinuierlich von der Elektrode zur
Erde abrlicsst. Wird nun die Luft des Ballons
«Kirch Expansion zur Nebelbildung gebracht, so
beobachtet man eine sofortige Hemmung der
Entladung, die wieder in alter Weise fortschreitet,
sobald man den Nebel durch Kompression zum
Verschwinden bringt.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 22.

247

Die Sonderung der positiven und negativen
Ionen von einander lässt sich leicht durch elek-
trische Kräfte erreichen. Man stellt das Elektro-
skop, das zum Messen der Zerstreuung dient,
samt dem Leiter, von dem aus die Zerstreuung
erfolgt, im Innern eines grossen isolierten Cylin-
ders aus Drahtgeflecht auf, dem man eine kon-
stante elektrische Ladung durch eine Trocken-
saule erteilt. Man beobachtet dann, dass die
Zerstreuung innerhalb des Cylindcrs von der
Ladung seiner Aussenfläche abhängt. Ist diese
positiv, so ist innen der Verlust für positive,
ist sie negativ, der für die negative Elektricität
viel grösser als bei entgegengesetzten Vorzeichen.
Man erkennt, dass der geladene Cylinder stets
diejenigen Ionen aus der Luft heranzieht, die
seiner Ladung entgegengesetzt sind. Diese
diffundieren zum Teil in sein Inneres und ent-
laden den dort aufgestellten Leiter, wenn seine
Elektrisierung der des Cylinders gleichnamig ist.

Ladet man einen an Seidenschnüren aufge-
hängten Körper aus weitmaschigem Drahtnetz
von etwa 1 cbm Inhalt fünf Minuten lang posi-
tiv, so erweist sich die Innenluft unmittelbar
nachher als negativ geladen und umgekehrt.
Auch hier sind die entgegengesetzt elektrisierten
Ionen der Luft von dem Cylinder herangezogen
und zum Teil in das Innere hineindinundiert.
Uber diese Versuche und ihre Abänderung durch
Erzeugung von Nebel und künstliche Ionisierung
der Luft gedenken wir demnächst eingehender
zu berichten.

Wir halten es demnach für feststehend, dass
die atmosphärische Luft in gewissem Grade
ionisiert ist. Der wechselnde Betrag des Elek-
tricitätsverlustes lässt sich sowohl auf eine ver-
schiedene Beweglichkeit, wie auf veränderte An-
zahl der Ionen zurückführen. Der Kinfluss der
Lufttrübung ist offenbar von der ersten Art, die
Zunahme der Klektricitätszerstreuung im Hoch-
gebirge scheint uns, da sie weit über das Mass
des im Tief lande beobachteten Maximums hinaus-
geht, auf einer wirklichen Vermehrung der Ionen
mit wachsender Meereshöhe zu beruhen. Kann
nun der Gehalt der Luft an elektrischen Ionen
als erwiesen gelten, so liegt es nahe, diejenigen
Eigenschaften, die man an künstlich ionisierter
Luft beobachtet hat, auch bei der Atmosphäre
vorauszusetzen.

Nun haben die oben erwähnten Versuche
von Herren J. J. Thomson, Zcleny, Wilson
u. a. gezeigt, dass unter Einwirkung gleicher
elektrischer Kräfte die negativen Ionen eine
grössere Geschwindigkeit annehmen als die
positiven. Man kann dies auch dadurch aus-
drucken, dass man den ersteren eine wesentlich
geringere Masse zuschreibt. Streicht nun ioni-
sierte Luft über einen unelektrischcn isolierten
Leiter hin, so werden ein positives und ein
negatives Ion, die sich in gleicher Lage zu dem

Leiter befinden, in dem durch ihre eigene La-
dung inducierten Felde zwar gleiche Anziehungen
gegen diesen erfahren, da aber die Masse des
negativen kleiner als die des positiven ist, so
wird es in gleicher Zeit eine grössere Strecke
gegen den Leiter hin zurücklegen, also seine
Ladung schon an ihn abgegeben haben können,
während das langsamer wandernde positive durch
den Luftstrom fortgeblasen wird. Hiernach wird
ein von ionisierter Luft umgebener Leiter sich
von selbst negativ laden, bis das durch diese
Ladung erregte Feld den Unterschied der Be-
weglichkeit der Ionen ausgleicht. Solche spon-
tanen Ladungen von Leitern in ionisierter Luft
sind von Herrn Zeleny beobachtet und auf die
Verschiedenheit der Ionengeschwindigkeit zurück-
geführt.1) Streicht Luft durch das Innere eines
Leiters, so kann die Ladung weit höhere Be-
träge erreichen, da für Punkte im Innern die
kompensierende Wirkung der zunehmenden
Eigenladung wegfällt. Ein isoliert aufgestellter
Leiter, durch dessen Inneres ionisierte Luft
fliesst, wird demnach von innen fortwährend
negative Elektricität aufnehmen. Könnte man
den Verlust nach aussen und durch die Stützen
verhindern, so müsste seine Ladung zu sehr
hohen Beträgen gesteigert werden können.

Man erkennt, dass auch der Erdkörper, all-
seitig von ionisierter Luft umgeben, sich negativ
laden muss. Die Zufuhr der negativen Elektri-
cität wird besonders dort stattfinden, wo das
durch seine Eigenladung inducierte Feld nicht
durch Beschleunigung der positiven Ionen aus-
gleichend wirken kann, d. h. an solchen Orten,
die als innere Punkte der leitenden Erdober-
fläche gelten können. Dies ist der Fall beson-
ders in den mit Vegetation bedeckten Gegenden.
Das elektrische Feld der Erde ist Null zwischen
den Stämmen der Bäume und niedrigeren Pflanzen,
hier kann also eine ungehinderte Aufnahme
negativer Elektricität aus der Atmosphäre statt-
finden. Der so aufgenommenen, auf der nach
aussen gewandten Erdoberfläche im elektrosta-
tischen Gleichgewichte verteilten negativen
Ladung entspricht ein Deficit der Atmosphäre
an negativen, also ein Überschuss an positiven
Ionen. Diese werden im ganzen in stationärer
Weise gegen die Erdoberfläche hinwandern und
dort die negative Elektricität in dem Masse
neutralisieren, wie sie sich unausgesetzt regene-
riert. Wie oben bemerkt, muss die Erneuerung
der Gesamtladung der Erde sich in etwa 100
Minuten vollziehen.

Wie man sieht, ergiebt sich auf Grund der
lonentheorie die konstante negative Eigenladung
des Erdkörpers in ungezwungener Weise durch
die unausgesetzte Einwanderung negativer Ionen
an bestimmten (elektrisch geschützten] Orten,

I) J. Zelcoy, Thil. Mag. 46, S. 137. 1S9S.

Digitized by Google

248

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 22.

der ein Verlust durch Aufnahme positiver (an
frei gelegenen Orten) gegenübersteht. Diejenige
positive Elektricitatsmenge, durch welche die
Ladung des Krdkörpers gerade neutralisiert
werden würde, ist in der Atmosphäre an posi-
tive Ionen gebunden zu suchen und zwar, da
diese in Wanderung gegen die Erdoberfläche
hin begritTen sind, vorzugsweise in den unteren
Schichten.

Man kann aber noch weiter gehen und die
Veränderungen in Betracht ziehen, die diese
Wanderung der Ionen gegen den Erdkörper
hin erleidet, sobald Kondensation des Wasser-
dampfes eintritt. Wir nehmen zunächst an, das*
dies in unmittelbarer Nahe des Erdbodens ge-
schieht. Die von oben herab kommenden po-
sitiven Ionen bleiben dann in der Nebelschicht
stecken, nähern sich, an den sinkenden Tröpfchen
haftend, dem Boden und bilden eine dicht über
ihm lagernde positiv elektrische Schicht. In
dieser kann das l'otentialgefälle je nach dem
Grade der elektrischen Volumdichtigkeit eine
beträchtliche Höhe erreichen, an der oberen
Grenze der Ncbclschicht muss es schnell in der
Vertikalrichtung abnehmen.

Liegt eine Nebelschicht (Wolke) in grösserer
Höhe über der Erdoberfläche, so können die
positiven Ionen der darunter liegenden Luft un-
gehindert zur Erdoberfläche gelangen, während
die aufwärts wandernden negativen in der
unteren Grenzfläche der Wolke festgehalten
werden. Hierdurch sinkt das Potentialgefalle
am Erdboden. Die obere Flache der Wolke
wird ebenso den nach unten wandernden posi-
tiven Ionen der darüberliegenden Luftschicht
ein Ziel setzen. Bei weitergehender Konden-
sation entfallen der unteren Wolkenschicht ne-
gativ, der oberen positiv geladene Nieder-
schläge.

Hiernach ergiebt sich ohne weiteres die
Thatsache, dass die Niederschläge positive und
negative Ladungen mit sich fuhren.

Wir wollen nun in der weiteren Betrachtung
einem Gedankengange folgen, der kürzlich von
Herrn J. J. Thomson angegeben ist.1) Bei
Versuchen über die Kondensation des Wasser-
dampfes hat sich nämlich gezeigt, dass die
Nebelbildung in negativ ionisierter Luft bei ge-
ringerer Expansion erfolgt, als in solcher, die
mit positiven Ionen beladen ist, man kann da-
her erwarten, dass die Nebelbildung zuerst die
negativen Ionen an Wassertröpfchen bindet.
Eine sich bildende Wolke wäre demnach als
ein Gemisch negativ geladener Tröpfchen mit
Luft aufzufassen, die freie positive Ionen ent-
hält. Im Augenblicke ihrer Bildung wird sie
nach aussen elektrisch nicht wirken können,
wohl aber, sobald durch die Fallbewegung die

I) J. J. Th» m so ii, Phil. Mag. 46, S. 5.^3, 1898.

negativ geladenen Tröpfchen sich von der da-
zwischen gelagerten positiven Luft getrennt
haben. Die elektrische Potentialdifferenz bildet
sich demnach auf Kosten der lebendigen Kraft
der fallenden Tropfen. Bei fortschreitender Ex-
pansion und Abkühlung der Luft werden auch
die positiven Ionen zu Kondensationskernen und
die ihnen anhaftenden positiven Ladungen werden
mit den Niederschlägen zur Erde geführt. Ein
Ausgleich der Spannung innerhalb der Wolke
ist wegen der geringen Beweglichkeit der Ionen
in ihr nur in disruptiver Weise möglich. Da
die Zahl der Ionen in den höheren Luftschichten,
wie aus unseren Beobachtungen in den Alpen
hervorgehen würde, grösser als an der Erd
Oberfläche ist, so erscheint der Ursprung so
grosser Elektricitätsmengen, wie sie ein Gewitter
liefert, weniger befremdend.

Die Grundlage der im vorigen kurz dar-
gestellten Auffassung der elektrischen Erschei-
nungen in der Atmosphäre, nämlich die Exi-
stenz entgegengesetzt geladener Ionen in der
Luft, kann als experimentell erwiesen gelten,
ebenso hat man auch die verschiedene Diftusions-
geschwindigkeit der Ionen in künstlich leitend
gemachter Luft, sowie ihr abweichendes Ver-
halten gegenüber der Nebelbildung auf Grund
von Versuchsergebnissen erschlossen. Es handelt
sich demnach hier nur um eine Anwendung
experimentell gewonnener Erfahrungen auf ein
Gebiet der Meteorologie

Es ist bemerkenswert, mit welcher Einfach-
heit sich die Grundthatsache dieses Gebietes,
nämlich die trotz unausgesetzten Verlustes kon-
stante negative Ladung des Erdkörpers ergiebt.
Dass auch die Existenz freier positiver Elek-
tricität in den unteren Luftschichten, d. h. die
Abnahme des Potentialgefälles mit der Höhe,
weiterhin seine Zunahme im Bodennebel, ferner
die wechselnde Eigenelektricität der Nieder-
schlage aus der Theorie abzuleiten sind, ist
schon erwähnt worden.

Es fragt sich nun, wie stellt sich diese Auf-
fassung zu dem von Herrn F. Exner hervor-
gehobenen Zusammenhange zwischen dem l'o-
tentialgefalle und dem Wasserdampfgchalte der
Luft und der von uns der Ex n ersehen Formel
nachgebildeten Beziehung zur Intensität der
Sonnenstrahlung?

Hierzu ist zunächst zu bemerken, dass so-
wohl der Exn ersehen Theorie von der Kon-
vektion der negativen Bodenelektricität durch
den Wasserdampf, wie auch der von uns auf
Grund zahlreicher Beobachtungsreihen em-
pfohlenen photoelektrischen, durch die vom

II Nach .iiier in Wied. Ann. (,<), S. 531, 1899 cnc\\\<-
neuen Abhai-dlung Ut Herr Hcyd w.mIN.t auf rinrm vun <l<m
unsorigcn völlig vcnchit.-deuen Woge ebrufalls iu dem Nach-
wris«.- ■ inrr IwoMtung d.-r Luft gelangt.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

Freiballon aus durchgeführte Erforschung des
elektrischen Feldes der Atmosphäre der Lebens-
nerv durchschnitten ist. Die hierdurch nach-
gewiesene Anwesenheit freier positiver Elek-
tricität in der Luft ist unverträglich mit den
Theorien, die sich auf ein irgendwie geartetes
Einströmen der negativen Bodenelektricität in
die Luft gründen. Danach würde den genannten
Formeln — entsprechend einer schon früher von
uns ausgesprochenen Bemerkung — höchstens
noch ein empirischer Wert zuzuerkennen sein.
Aber auch dieser wird stark beeinträchtigt, wenn
man bedenkt, dass die Formeln nur auf die
Mittelwerte aus einer sehr grossen Anzahl von
Messungen des Fotentialgefälles anwendbar sind,
während die J£inzelbeobachtungen ganz be-
trächtliche Differenzen aufweisen. So scheint
es, dass jene Gleichungen nicht viel mehr sagen,
als dass mit steigendem Wasserdampfgehalte
der Luft und zunehmender Sonnenstrahlung das
Potentialgefalle durchschnittlich abnimmt. Eine
gleiche Beziehung kann mit Erfolg auch für die
Temperatur aufgestellt werden. ') So käme man
in dem Bestreben, das Potentialgefälle von
anderen meteorologischen Elementen abhängig
darzustellen, schliesslich nur zu der bekannten,
durch die jährliche Periodicität wiedergegebenen
Erfahrung zurück.

Nach der Ionentheorie muss das Potential-
gefalle klein sein, wenn die positiven Ionen der
Luft beweglich genug sind, um zur Berührung
mit der Erdoberfläche zu gelangen; werden sie
in der Nähe des Bodens festgehalten, so steigt
es an. Die Beweglichkeit (und Anzahl) der
Ionen bestimmt aber auch die Grösse der Elek-
tricitatszerstreuung, d. h. es muss im allgemeinen
mit zunehmender Zerstreuung das Potential-
gefalle sinken. Nun hat schon Herr Linss ge-
funden, dass der jährliche Gang des Zerstrcuungs-
koefficienten in der That dem des Potential-
gefälles entgegengesetzt verläuft, indem die Zer-
streuung im Winter durchschnittlich kleiner als
im Sommer ist.

Sehr deutlich zeigt sich der hierin liegende
Zusammenhang an der früher von uns mitge-
teilten Thatsache, dass mit zunehmender Luft-
trübung (d. h. also abnehmender Leitfähigkeit
der Luft) unter sonst gleichen Umständen das
Potentialgefalle wächst.-)

Auch die tägliche Periode wird im wesent-
lichen vielleicht auf eine* Periode der Klarheit
der Luft zurückkommen. Den an heiteren Tagen
meist dunstigen Morgenstunden entsprechen die
hohen Potentialwerte, die dann mit zunehmen-
der Klarheit der Atmosphäre sich dem Mini-

1) W. I'.raun, Messungen des l'otcnlialuclalles J-r Luft-
elelaricität in Bamberg. XVII. Jahresbericht <lcr namrforschtn-
den Gesellschaft in Bamberg. Srparatabdnick S. 29.

2) J. Ulster und II. G.itel, Wim. Ber. 101 S. S24,
1892.

I. Jahrgang. No. 22. 249

j mum der Nachmittagsstunden nähern. Doch
werden hier lokale Verhältnisse stark mitwirken
1 müssen.

Eine eingehende Theorie der atmosphärischen
Elektricität auf Grund der Ionisierung der Luft
kann nur nach Beschaffung reicheren Beobach-
tungsmaterials über die Abhängigkeit dieser
Eigenschaft von anderen meteorologischen Fak-
toren versucht werden, wobei festzustellen ist,
wie weit die in der Natur vorhandenen Ionen
der Atmosphäre mit den künstlich hervor-
gebrachten übereinstimmen. Es kam uns hier
nur darauf an, zu zeigen, dass ein solcher Ver-
such Erfolg verspricht.

I Eingegangen 26. Januar 1900),

Der Einfluss einer Elektrisierung auf die Ober-
flächenapannung des Wassers und Queck- :
Silbers.') ;

Von E. Merritt u. S. J. Barnett. £

•

Seit man weiss, dass sich eine elektrische •
Ladung auf der Oberfläche eines Leiters be- c,
findet, liegt es nahe zu erwarten, dass die ;
Elektrisierung einer Flüssigkeit eine Verände- S
rung ihrer Oberflächenspannung hervorbringen *
muss. In der That giebt es viele wohlbekannte V
Erscheinungen, die eine solche Veränderung ver-
muten lassen. So dehnt sich eine Seifenblase, wenn rj
! sie elektrisiert wird, aus, ein Quecksilberkügel- g
! dien wird flacher, das Wellenmuster eines aus C
1 einer elliptischen Öffnung ausfliessenden Flüssig- i
1 keitsstrahles erscheint länger ausgezogen etc. 5
Solche Erscheinungen rühren indessen unzweifel- 2
haft zum grossten Teile von den elektrostati- U
1 sehen Kräften her, welche sich durch das Vor- J;
handensein einer Ladung an der Flüssigkeits-
oberfläche entwickeln. Es ist leicht einzusehen,
dass bei einer konvexen Oberfläche die Wir-
kung elektrostatischer Kräfte sich ähnlich
äussern wird, wie die, welche durch Verände-
rung der Oberflächenspannung hervorgebracht
wird.

Zu bestimmen, ob zu dieser elektrostatischen
Wirkung in der That eine Wirkung der Elektri-
sierung auf die Oberflächenspannung hinzu-
kommt, müssen Untersuchungen nach solchen
Methoden gemacht werden, welche die Berech-
nung einer rein elektrostatischen Wirkung mög-
lich machen, sodass dieselbe von der Gesamt-
wirkung getrennt werden kann. Experimente,
welche dieses Ziel verfolgen, sind von dem

1 1 Dt r AufsaU wirti demnächst ausführlich iu Phys. kev.
erscheiücu.

Digitized by Google

250

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 22.

Einen von uns in einer früheren Mitteilung be-
schrieben worden, M

Die Resultate zeigten, tlass die fragliche
Wirkung, wofern sie überhaupt besteht, viel
kleiner ist, wie man früher vermutete; aber da
die Theorie der angewandten Methode zur Zeit
der Veröffentlichung noch nicht völlig ent-
wickelt war, so konnten damals keine bestimm-
teren Schlussfolgerungen gezogen werden. Es
ist der Zweck der vorliegenden Mitteilung, die
Diskussion dieser Experimente zu vervollstän-
digen.

Für die Berechnung der Experimente im
einzelnen müssen wir auf die erwähnte Abhand-
lung Bezug nehmen. Die Spannung der
Flüssigkeitsoberfläche, ungeladen oder zu einer
bekannten elektrischen Dichte geladen, war nach
der Methode der Kapillarwellen untersucht
worden, in einer Form, welche die Oberflachen-
spannung von unelektrisiertem Wasser mit einem
Fehler von nicht über 0,05 Proz. ergab.

Wenn die Flüssigkeiten elektrisch geladen
waren, positiv oder negativ, so wurde gefunden,
dass die Geschwindigkeit der kapillaren Wellen
geringer war, als wenn die Oberfläche unelek-
trisch war. Für Wasser wurde dieser Unter-
schied bei einer Flachendichte von 1,75 elektro-
statischen Einheiten einer Verringerung der
Oberflächenspannung um ungefähr 4 Proz. ent-
sprechen. Für Quecksilber war der sichtbare
Unterschied bei einer Flachendichte von 2,33
geringer wie l Proz.

Man muss indessen beachten, dass die er-
wähnten Resultate nicht unbedingt das Vor-
handensein einer wirklichen Änderung der
( )berflächenspannung beweisen ; denn die elektro-
statischen Kräfte, welche auf einer geladenen
Oberfläche wirken, wurden eine Gcschwindig-
keitsabnahme der kapillaren Wellen verursachen,
selbst wenn die Oberflächenspannung unver-
ändert bliebe. Um zu entscheiden, ob eine
wirkliche Änderung der Oberflächenspannung
durch Elektrisierung statt hat, müssen wir die
elektrostatischen Kräfte in Rechnung setzen,
wenn wir die Beziehung zwischen der Ober-
flächenspannung und der Geschwindigkeit er-
mitteln.

Die Geschwindigkeit kapillarer Wellen zu
bestimmen, haben wir die allgemeine Gleichung

wo (> die Dichtigkeit der Flüssigkeit, // die Ver-
ruckung des betrachteten Punktes aus -einer
Gleichgewichtslage, '*/- die entsprechende Zu-
nahme des Druckes auf der Oberfläche, '( das

UK.-;.

1) Harn, tl, I'hys. Kcv. 9. S. 257, lS<iS.

2) Raylcijjh, 'frealisr im Sound, to! 2, §353 iII.Auf-

Geschwindigkeitspotential und # die Beschleu-
nigung der Schwerkraft ist.

Wenn 6/> nur von der Kapillarität herrührt,

so ist

wo 7" die Oberflächenspannung ist; die Gleich-
ung (0 wird damit

' (> t! X- A ///

Für den Fall flacher Sinuswellen in einer Flüssig-
keit von genügender Tiefe, ergiebt für die Ober-
flächenspannung

2JI

2.T

wo ;/ die Schwingungszahl der Wellen ist. Wenn
jedoch die Oberfläche der Flüssigkeit geladen
ist, so kommt ein Druck von

zu dem von der Kapillarität herrührenden hin-
zu, wo <> die elektrische Oberflächendichte und
A' die Dielekt/icitätskonstante des Mediums ist,
welches sich über den Wellen befindet. An-
statt der Gleichung (2) haben wir in diesem
Fall daher

(3)

ou2) = #A 4-

(i t' .1- ' A(»

o„ die Oberflächendichte der ruhenden
Oberfläche ist. Wegen der Methode, 0 als eine
Funktion von // zu bestimmen, muss auf die aus-
fuhrliche Abhandlung verwiesen werden. Im
eine intensive Ladung zu erhalten, wurde die
Flussigkeitsoberfläche zu dem einen Belage
eines Luftkondensators gemacht; der andere
Belag ward von einer im Abstand von 4 cm
darüber festgehaltenen Mctallplatte gebildet.

Unter diesen Bedingungen wurde gefunden,
dass für Wellen von kleiner Amplitude

und die Gleichung (3) wird daher

(4)

= k a-;.(, )*+

T c!/i
o ö.rJ

Vergleicht man diese mit Gleichung (2), so er
sieht man, dass die Wirkung der Obertlächcn-
elektrisierung die Geschwindigkeit der Wellen
in demselben Sinne und in demselben Masse
beeinflusst wie eine Verminderung der Schwer-
st V
A'XV '

Der vervollständigte Ausdruck für die Ober-
flächenspannung ist daher

kraftbeschleunigung um

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 22.

(5) T~VHxh* . .«)

5 2Jt \ 2Jt! A

Die sichtbare Oberflächenspannung, il. h. der
Wert von T der aus (31 erhalten wird, ist somit

_ 2 / ö,. "

minier um tlen Betrag von ^ geringer wie

die wirkliche Oberflachenspannung. Mit Hilfe
der experimentellen von Herrn Barnett er-
haltenen Daten ist es nun möglich, die wahre
Oberflächenspannung des Wassers und des
Quecksilbers für verschiedene Werte der elek-
trischen Oberflächendichtigkeit zu berechnen.

Die Resultate sind in Tafel I u. II wieder-
gegeben, ausgedrückt in Bruchteilen der Ober-
flächenspannung der ungeladenen Flüssigkeiten.

Tafel I Wasser.

Volt

«•]i-klrustaÜM:l)c

sichtbar

vcrl,«s-..-tt

Kinhrit

0,00

I OO.OO", ,

IOO.OO

9000

0,58

99,6l

100,06

I20OO

0,77

99.29

100,08

15000

0,97

98,9s

IOO,23

1S000

0,17

99,37

IOO.I9

21000

■,36

97,09

IOO,15

24000

1,56

96,94

IOO,l6

27000

'.74

96,13

IOOJ3

Tafel II Quecksilber.

Volt

elektrostatisch.

sichtbar

verlies seit

Einheit

0,0O

1 OO.OO' „

100,00'

0000

0,/0

99,92

IOO,OI

12000

0,93

99,88

100,04

15000

'.»7

99,83

IOO,08

1 Sooo

1.39

99.75

IOO.IO

21000

1.63

99,6 1

IOO, IO

24000

1,87

99,44

1 OO.OS

27000

2,09

99,2 5

100,05

30000

2,33

99,o8

I00,07

Die letzte Reihe der Tafel I giebt für die
verbesserte Oberflächenspannung einer elektri-
sierten Wasseroberfläche Werte, welche um
0,06" o bis 0,23"d höher sind, als die der un- !
geladenen Oberfläche, also durchschnittlich un-
gefähr ' T% höher; während die entsprechende
Reihe von Tafel II für die Spannung einer
elektrisierten Quecksilberoberflache um 0,01 "„
bis o,io"o höhere Werte giebt, wie für eine
nicht elektrisierte gelten, im Mittel also unge-
fähr 1 .,.■,"„ höhere. Die Thatsache, dass die sehr
kleine Änderung in keinem der beiden Falte
ein Gesetz befolgt, indem sie oft geringer bei
hohen als bei niedrigen elektrischen Oberflächen-
dichten ist, dürfte anzeigen, dass sie keine
thatsächliche Bedeutung hat und ganz und gar
experimentellen Fehlern zuzuschreiben ist.

Die vervollständigte Untersuchung schlicsst
demnach zwar nicht die Möglichkeit aus, mit
verbesserten Methoden und noch stärkeren
Ladungen eine Wirkung der Elektrisierung auf
die Oberflächenspannung zu finden, giebt aber
andrerseits auch keinen Anhaltspunkt, dass
eine solche Wirkung wirklich vorhanden ist.

(Eingegangen O. Febr. n;oo.)
(Aus dem Englisth.ii übersetzt von H. Th. Simon.)

Über den Einfluss der Temperatur auf das
Potentialgefälle in verdünnten Gasen.

Von G. C. Schmidt.

Einleitung. Die Verteilung des Energie-
verbrauches in verdünnten, von elektrischen
Strömen durchflossenen Gasen bei gewöhn-
licher Temperatur ist vielfach untersucht worden,
sei es durch Messung der an verschiedenen
Stellen abgegebenen Wärmemengen, sei es
durch Ermittelung des Polentialgefälles. Da-
durch dürften im wesentlichen die in den ein-
zelnen Fällen massgebenden Grössen bestimmt
sein. Dagegen fehlt es noch fast vollständig
an Messungen in Gasen bei höheren und tie-
feren Temperaturen. Die einzigen, mir be-
kannten hierhin gehörigen Messungen rühren
von M. Pandolfi'j her. Derselbe bestimmte
aber nur die Abhängigkeit des gesamten
Entladungspotentials zwischen den Elektroden
bei den Temperaturen zwischen 20° und 1 10".
Ein tieferer Einblick in die Erscheinungen lässt
sich aber allein durch Beobachtungen in den
einzelnen Teilen der Entladung gewinnen.

Um diese Lücke auszufüllen, habe ich eine
grosse Reihe von Messungen ausgeführt und
zwar

1. über den Potentialgradienten im positiven
Licht,

2. über das Kathodengefälle,

3. über den Potentialgradienten bei der dunk-
len Entladung und

4. über die Gesamtpotcntialdifferenz bei ver-
schiedenen Temperaturen.

• Versuchsanordnung: Die Methode der
Messung war die von Warren de la Rue
und Müller,-') Hittorf,1) Warburg '} u. a.
benutzte; in die von einem konstanten Strom
durchflossene Gasstrecke waren mehrere Platin-

1, M l'andolfi, Nuovo Cim. 5. S. Ss 11.., 1S97.
r..-il>]. 21, S. 77» — 1 8 «7.

2! Warren d<- la K u >• und Mitll.r, l'hil. Trans. |6>>.
165. 1S-3.

31 W. Hittorf, Wied. Ann. 20, 6. 7 "2. '*s3
4 E. Warbnig, Wi,-d. An., 40. S. I. iSon. ^. U<- auch
A. IIa/, Wi-d. Ann. 54. S. 244, 181,5.

Digitized by Google

252 Physikalische Zeitschrift.

drahte als Sonden eingesenkt. Die Potential-
differenz zwischen den Sonden wurde mittels
eines modifizierten Warburg'. sehen Elektro-
meters1) gemessen. Als Stromquelle diente
eine Batterie von 1000 Akkumulatoren. In den
Stromkreis waren Hittorf'sche Jodcadmium-
widerstände und ein Telephon zur Beurteilung
der Kontinuierlichkeit des Stroms, sowie ein
Spiegelgalvanometer eingeschaltet. Zum Er-
wärmen der Entladungsröhre diente ein gut mit
Asbest ausgefütterter eiserner Kasten. Aus
demselben ragten nur die beiden Enden mit
den Elektroden und die Quecksilbernäpfchen,
in welche die oberen Enden der Sonden tauch-
ten, heraus. Ein Glimmerfenster erlaubte die
Erscheinungen in der Entladungsröhre zu ver-
folgen. Die Temperaturen wurden an einem im
Kasten befindlichen Thermometer abgelesen;
Messungen wurden erst angestellt, wenn die
Temperatur einige Zeit bis auf i 2" kon-
stant blieb.

Die Untersuchung blieb auf Stickstoff be-
schränkt. Zur Darstellung desselben wurde
eine Lösung von Ammoniumnitrit durch Er-
hitzen zersetzt und das sich entwickelnde Gas
in einem Glasgasometer aufgefangen. Um
Spuren von Kohlensaure, Sauerstoff und den
Wasserdampf zu entfernen, wurde es durch
Kalilauge, Pyrogallussäure und schliesslich über
Chlorcalcium und Phosphorpentoxyd geleitet.

Die Versuche wurden teils bei konstantem
Druck, teils bei konstanter Dichte des Gases
angestellt. Zu dem letzteren Zweck war mög-
lichst nahe an der Entladungsröhre ein Kapillar-
hahn angebracht; war derselbe geschlossen, so
blieb die Gasdichte konstant, wurde er geöffnet
und dadurch die Verbindung zwischen der
Entladungsröhre und den grossen Gefassen der
Pumpe hergestellt, so blieb der Druck wahrend
des Erhitzens nahezu unverändert.

Änderung der Spektralerscheinungen
bei sehr grossen Stromstärken, wobei
auch die Temperatur des Gases stark
steigt. Es wurde bei gewöhnlicher Temperatur
ein konstanter Strom durch die Entladungsröhre
bei einem solchen Druck geschickt, dass eine
ungeschichtete Entladung auftrat. Die Kathode
war mit bläulichem Licht bedeckt, das positive
Licht sah rot aus und zeigte die bekannten
Stickstoffbanden. Wurde die Stromstärke stark
gesteigert, so nahm das rote positive Licht
eine prachtvoll orange Farbe an. Der Charakter
des Spektrums änderte sich nicht wesentlich,
im letzteren Fall war nur das gelbe Band be-
deutend intensiver, doch blieb selbst bei den
grössten angewandten Stromstärken die Kannel-
lierung erhalten. Messungen über den Potential-

I: K. Wio dorn aiui und (1. C. Schmidt, Wied. Ann.
6(>, S. 316, 189S.

1. Jahrgang. No. 22.

gradienten im orangefarbenen Licht waren leider
nicht möglich, da die Kathode ausserordentlich
rasch zerstäubte und die Entladungsröhre sehr
heiss wurde.

Änderung der Erscheinungen im posi-
tiven Licht beim Erhitzen. Wir beschreiben
jelzt die Veränderungen, welche eine Erhitzung
bis zu 300" C. in den Entladungsröhren her-
vorruft, und zwar bei konstanter Dichte, also
veränderlichem Druck.

Bei gewöhnlicher Temperatur füllt das rote
Licht beinahe die ganze Röhre aus; der dunkle
Trennungsraum trennt dasselbe von dem vio-
letten Kathodenlicht, welches bei einem be-
stimmten Druck die Kathode nur halb bedeckt.
Beim Erhitzen bis 130" zog sich das positive
Licht zurück, der dunkle Raum wurde grösser
und das rote positive Licht zerfiel in einzelne
Schichten, die sich an die Sonden anlegten.
Dieselben waren schlecht ausgebildet und waren
von einander durch dunkle Räume getrennt.
Bei Steigerung der Stromstärke wurden die
Schichten intensiver und grösser. Wurde noch
weiter erhitzt, so wurde die ganze Röhre dunkel,
nur an der Anode und Kathode befanden sich
noch kleine Lichtfünkchen. Die Erscheinung
hatte das Aussehen, wie wenn bei sehr hohen
Drucken die Entladung eben durch die Rohre
zu gehen beginnt. Bei engen Röhren treten
«He Veränderungen erst bei höheren Tempe-
raturen auf als bei weiten, und sind die Schich-
ten viel besser ausgebildet. Offenbar spielt
hierbei die Stromdichte eine Rolle. Vielfach
bildeten sich auch Schichten zwischen den
Sonden aus.

Ganz ähnliche Erscheinungen treten bei
konstantem Druck auf.

Aus den Beobachtungen ergiebt sich somit:
Sowohl bei konstantem Druck, als auch
bei konstanter Gasdichte zerfällt bei ge-
steigerter Temperatur das ungeschich-
tete positive Licht in Schichten, die
durch Steigerung der Stromstärke grös-
ser, verwaschener und heller werden.
Bei noch höheren Temperaturen zieht
sich das positive Licht nach der Anode
hin zurück, so dass schliesslich die Ent-
ladung eine dunkle wird.

Dass diese letztere Erscheinung nicht davon
herrührt, dass bei diesen hohen Temperaturen
die Gase nicht mehr zu leuchten vermögen,
geht deutlich daraus hervor, dass, sobald man
eine Funkenstrecke vor die Entladungsröhre
schaltet, die ganze Röhre schon leuchtet.

Änderungen der Erscheinungen an
der Kathode beim Erhitzen. Sehr auffallige
Veränderungen zeigt das Glimmlicht, wenn man
bei konstantem Druck erwärmt.

Bekanntlich wächst bei konstanter Tempera-
tur mit wachsender Stromstärke die Länge des

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 22.

253

Glimmlichts, wahrend seine Dicke so lange un-
geändert bleibt, als der Draht noch nicht ganz
mit Glimmlicht bedeckt ist, und so lange bleibt
auch, wie Herr W. Hittorf zuerst und später
Herr Warburg gezeigt haben, das Kathoden-
gefalle ungeändert. Hat das Glimmlicht sich
über die ganze Kathode verbreitet, so wachst
bei weiter gesteigerter Stromesintensität die
Dicke des Glimmlichts und gleichzeitig das
Kathodengefälle. Mit zunehmendem Druck wird
das Glimmlicht kleiner und bedeckt schliesslich
die Kathode nur an der Spitze.

Erhöhung der Temperatur bewirkt nun ge-
nau dasselbe wie Erhöhung der Stromstärke.
Bei konstanter Gasdichte, also wenn der Druck
zunimmt infolge der Erwärmung, kann unter
besonders günstigen Umständen die Zunahme
des Drucks den Temperatureinfluss kompen-
sieren, sodass grössere Veränderungen nicht
wahrzunehmen sind. Bei konstantem Druck
wächst das Glimmlicht stets bei Erhöhung der
Temperatur, selbst, wenn die Stromstärke un-
geandert bleibt, und bedeckt schliesslich die
ganze Kathode, zugleich flutet es weiter vom
Draht ab.

Änderungen des Potentialgradienten
im positiven Licht mit der Stromstärke
bei höheren Temperaturen. Von Herrn
Mebius') und A. Hcrz^) ist nachgewiesen,
dass der Gradient im positiven ungeschichteten
Licht mit wachsender Stromstärke abnimmt,
und zwar geradlinig, sodass man setzen kann
v — TV — b (/" -

wo den Gradienten für /' — /„ und b eine
von / unabhängige Grösse bedeutet, nämlich
die Abnahme des Gradienten für die Zu-
nahme 1 der Stromstärke, das ist für 1 Milli-
ampere Stromzunahme.

Aus den bei verschiedenen Temperaturen
angestellten Messungen ergab sich, dass der
Gradient im positiven ungeschichteten
Licht bei konstanter Gasdichte unab-
hängig von der Temperatur ist. Dies gilt
aber nur so lange, als das Licht ungeschichtet
ist. Sobald Schichten auftreten, was bei höhe-
ren Temperaturen stets eintrifft, gilt die gerad-
linige Beziehung zwischen Stromstärke und Po-
tentialgradient nicht mehr.

Einfluss der Temperatur auf das Ka-
thodenpotential. Von W. Hittorf ') ist
nachgewiesen, dass das negative Glimmlicht
bei der Zunahme der Stromstärke sich stetig
über eine gewisse Fläche der Kathude aus
breitet. So lange ihm dies möglich ist, bleibt
seine Dicke wie seine Spannungsdifferenz so
gut wie unverändert. Sobald jedoch die ganze

1) Mebius, Wied. Ann. 54, S. 540, 1S95.

2) A. Herz, VN i«-d. Ann. 54. S. 249, 1S95.

3; W. Hittorf, Wied. Ann. jo, S. 743 1 S83.

Kathode damit bedeckt ist, flutet es mit
wachsender Stromstärke geradlinig weiter, und
gleichzeitig steigt seine Spannungsdiflerenz.

Um das Verhalten des Glimmlichts, falls
die Kathode nicht ganz bedeckt ist, bei höhe-
ren Temperaturen zu untersuchen, wurde in
eine 30 cm lange und 5 cm dicke Röhre eine
Aluminiumkathode von 1 5 cm Länge und 2 mm
Durchmesser eingekittet. Die Röhre wurde in
dem eisernen Kasten erwärmt und die Beziehung
zwischen Stromstärke und Kathodenpotential
bei verschiedenen Temperaturen gemessen. Es
ergab sich:

Das Kathodenpotential ist unabhängig
von der Temperatur, so lange die Ka-
thode noch nicht vollständig mit Glimm-
licht bedeckt ist. Steigert man die Strom-
stärke, nachdem die Kathode schon
ganz bedeckt ist, so nimmt das Katho-
denpotential zu, und zwar geradlinig
mit der Stromstärke zu. Eine Formel von
der Gestalt: v — v,, + bi, wo b eine Konstante
bedeutet, stellt alle Beobachtungen dar. Die
Geraden für die verschiedenen Temperaturen
laufen ziemlich parallel miteinander, die kleinen
Abweichungen hiervon rühren wohl nur davon
her, dass bei höheren Temperaturen noch
Wasserdampf sich von den Wänden freimacht,
und dadurch der Stickstoff verunreinigt wird.

Einfluss der Stromstärke auf den Gra-
dienten bei der dunklen Entladung. Wie
oben beschrieben, ist die Entladung bei höhe-
ren Temperaturen eine dunkle. Der Gradient
ist dann sehr klein. Aus einer grossen Anzahl
von Messungen ergab sich:

r. Mit wachsender Stromstärke nimmt
der Gradient zu.

2. Das Anwachsen des Gradienten
mit der Stromstärke ist ein ziemlich
starkes. Wächst z. B. die Stromstärke um
das Zehnfache, so nimmt der Gradient ungefähr
um das Doppelte zu.

Die dunkle Entladung zeigt also ein ganz
anderes Verhalten als die leuchtende Licht-
säule. Während für letztere der Satz gilt, dass
der Gradient mit wachsender Stromstärke ab-
nimmt, findet bei der dunklen Entladung
ein Annähern an das Ohmsche Gesetz
statt.

Eine besondere Untersuchung muss zeigen,
ob nicht bei noch höheren Temperaturen das
Ohmsche Gesetz für Gasentladungen giltig ist.
Es würde, falls dies der Fall ist, die Elektrici-
tätsleitung in Gasen bei gewöhnlicher Tempe-
ratur aus der Superposition zweier Vorgänge
bestehen, von denen der eine dem Ohm sehen
Gesetz gehorcht, der andere aber einem anderen
Gesetz folgen müsste. Dies aufzuklären, soll
die Aufgabe einer demnächst erscheinenden
Arbeit sein.

Digitized by Google

254 Physikalische Zeitschrift.

Verteilung des Energieverbrauchs bei
der dunklen Entladung. Es wurde eine
Reihe von Messungen über die Potentialgra-
dienten bei der dunklen Entladung an ver-
schiedenen Stellen der Röhre angestellt. Die
benutzten Röhren hatten zu dem Zweck 5 Son-
den. Aus den Messungen ergab sich:

1. Bei konstanter Gasdichte nimmt
der Gradient mit der Temperatur zu.

2. Bei konstantem Druck nimmt der
Gradient mit der Temperatur ab.

3. Der Gradient nimmt von der Anode
nach der Kathode zu ab.1)

4. Der Gradient ist ungefähr propor-
tional der Entfernung von der Kathode.
Dividiert man z. B. den Gradienten durch die
Entfernung der Mitte zwischen den beiden Son-
den von der Kathode, so erhält man bei der
ersten Beobachtungsreihe Zahlen, die zwischen
1,1 bis 1,4, und bei der dritten Beobachtungs-
reihe Zahlen, die zwischen 1,3 bis 1,7 schwan-
ken. Ob diese Regel strenge gilt, müssen
noch weitere Versuche, bei denen die Entfer-
nung zwischen den Sonden kleiner ist als wie
bei den bisher angewandten Röhren, zeigen.

Einfluss der Temperatur auf die Ge-
samtpotentialdifferenz. Aus den im vor-
hergehenden mitgeteilten Erscheinungen und
den dabei gemessenen Gradienten lässt sich
ein Schluss auf die Änderung der Gesamtpo-
tentialdifierenz zwischen den beiden Elektroden
mit «1er Temperatur ziehen. Da der Gradient
im positiven ungeschichteten Licht und der an
der Kathode, so lange dieselbe nicht vollstän-
dig bedeckt ist, unabhängig von der Temperatur
ist, und nur das positive Licht beim Erwärmen
sich zurückzieht, so nimmt die Gesamtpotential-
ditTerenz anfangs langsam ab, um, sobald das j
positive Licht ganz verschwunden ist, auf sehr :
kleine Werte zu sinken. Für den weiteren Ver- |
lauf der Erscheinungen sind zwei Fälle zu be-
achten. Bleibt die Dichte konstant, wobei der
Gradient bei der dunklen Entladung mit der
Temperatur zunimmt, so steigt die Gesamt-

II Dies Krgebnis hat W. F. Graham (Wied. Ann. 64
b. 76, 18981 für den dunklen Raum bereits gefunden.

1. Jahrgang. No. 22.

potentialdiflcrenz. Ist der Druck konstant, wo-
bei der Gradient mit der Temperatur abnimmt,
so nimmt die Gesamtpotentialdifferenz ab, bis
die Kathode ganz bedeckt ist und dadurch ein
plötzlicher Sprung in dem Kathodengefälle auf-
tritt. In beiden Fällen haben wir also einen
Umkehrpunkt.

Die Messungen bestätigten dies. Zugleich
ergab sich aus denselben:

Mit steigender Temperatur nimmt die
Gesamtpotentialdifferenz anfangs lang-
sam, dann rasch ab, erreicht ein Mini-
mum, um dann wieder zu steigen.

Das Minimum des Potentials liegt bei
ein und derselben Röhre bei einer um
so niedrigeren Temperatur, je geringer
das Anfangspotential, oder, was dasselbe
ist, je geringer der Anfangsdruck ist.

Schluss: Die vorliegende Untersuchung,
welche unternommen wurde, um einen allge-
meinen Überblick über die Änderung der Er-
scheinungen mit der Temperatur und die dabei
in Betracht zu ziehenden Grössen zu gewinnen,
kann natürlich nicht als eine endgiltige Lösung
aller sich neu aufdrängenden Fragen angesehen
werden. Sie weist aber mit Bestimmtheit darauf
hin, dass bei höheren Temperaturen eine Reihe
von bei gewöhnlicher Temperatur auftretenden
Komplikationen wegfallen, sodass es nicht aus-
geschlossen erscheint, dass man auf diesem
Wege zu einfachen Gesetzen gelangen kann.

Die dunkle Entladung, die bei höheren
Temperaturen auftritt, scheint die normale zu
sein, wie ja auch schon Faraday die Entla-
dung überhaupt als eine „dunkle" bezeichnete.
Jedenfalls ergiebt sich aus der vorliegenden
Untersuchung, dass das rote positive Licht mit
der Stromüberfuhrung nichts zu thun hat. Wahr-
scheinlich lagern sich bei gewöhnlicher Tem-
peratur über den Strom noch Wellen, die beim
Erhitzen verschwinden. Nur die letzteren rufen
das Luminescenzlicht hervor.

Erlangen, 18. Febr. 1900. Physika!. Institut.

(Hingegangen 20. Febr. 1900.

VORTRÄGE

L. Boltzmann, Gedenkrede auf Joseph Lo-
schmidt, gehalten am 29. Oktober 1895 in
der Chemisch-Physikalischen Gesellschaft in
Wien.')

1) Wir haben von Herrn Möllemann die F.rUulmis zum
Abdruck dieser schon 1895 gehaltenen Bede erbeten, weil sie
uns mit der in No. 14, 15 abgedruckten Festrede ein untrem»-

UND REDEN.

Meine Herren!
Sie haben mir in diesen Räumen schon
ofteis das Wort erteilt, um Ihnen den einen
oder anderen Baustein vorzufuhren, wie wir sie

bares Ganzes zu bilden scheint. Herr Boltzmann ist
unserer Bitte mit dankenswerter Bereitwilligkeit entgege!»-
gekommen. Die Herausgeber.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 22.

255

ohne Unterlass dem Baue der Wissenschaft an-
gliedern, unbekümmert darum, ob sie im Laufe
der Jahrhunderte noch bemerkbar sein oder im
Massiv tles Baues einzeln dem Auge entschwin-
den werden. Wenn nur jeder seinen Platz aus-
füllt, so thut er seine Schuldigkeit. Aber heute
haben Sie mich nicht um dessentwillen berufen,
sondern um einem meiner teuersten Freunde
das letzte Wort ins Grab nachzurufen, unserem
am 8. Juli dieses Jahres verstorbenen Professor
Losch m idt.

Wenig beredt ist zumeist der Schmerz.
Aber wohl mir! Die Arbeiten Loschmidts
sind nicht bloss einzelne Bausteine wie die oben
beschriebenen, sondern sie bilden eine mächtige
Ecksäule, weithin sichtbar, so lange es eine
Naturwissenschaft geben wird.

Eine Arbeit Loschm idts, die Berechnung
der Grösse der Luftmoleküle, wurde aus An-
lass seines Todes in letzter Zeit in den Zei-
tungen wieder viel besprochen. In einem Kreise
von Physikern und Chemikern ist es wohl nicht
nötig, auf die Principien dieser Berechnung
und ihre Bedeutung für die Wissenschaft hin-
zuweisen, ebensowenig auf einige später von
anderen ausgeführte ähnliche Berechnungen,
welche aber erst durch Lord Kelvins be-
rühmte Abhandlung „On the size of molecules"
zu allgemeiner Anerkennung gelangten. Spater
wurden noch die verschiedensten Berechnungen
dieser Grösse nach den mannigfaltigsten Me-
thoden ausgeführt, so dass ich selbst die Titel
aller betreffenden Abhandlungen hier nicht auf-
zählen könnte. Nur eines ist ihnen allen
gemein, dass sie durchwegs auf die zuerst von
Losch midt gefundene Zahl fuhren, wodurch
dieselbe eine fast an Gewissheit grenzende Evi-
denz erhielt.

Die Berechnung dieser Zahl ist meines Er-
achtens die grösste aber keineswegs die einzige
wissenschaftliche Leistung Luschmidts. Selbst
in mehr populären Darstellungen, so in der von
Lord Salisbury zu Oxford gelesenen und nun
auch in französischer Übersetzung erschienenen
„President* adress" oder in Ostwalds Vor-
trag „Über Energetik" zu Lübeck, ist in neuester
Zeit viel von demjenigen Zustande des Licht-
athers die Rede, welchen Lord Kelvin den
quasi labilen nannte. Damit verhält es sich so:
Das Licht kommt jedenfalls durch Schwingungen
und zwar nicht wie der Schall durch longitu-
dinale sondern durch transversale zustande.
Der Lichtäther kann daher nicht wie unsere
Gase oder tropfbaren Flüssigkeiten nur longitu-
dinaler Schwingungen fähig sein. Man legte
ihm deshalb naturgemäss anfangs die Eigen-
schaften fester Körper bei, bis Lord Kelvin
nachwies, dass man, um alle Eigenschaften des
Lichtes zu erklären, den Elasticitätsmodul dieses
festen Körpers negativ annehmen muss. Ein

solcher Körper hätte dann, obwohl seine Teil-
chen nicht leicht gegeneinander verschiebbar
sind, bezüglich der Ausdehnsamkeit eine ge-
wisse Verwandtschaft mit den Gasen. Ein be-
grenztes Stück desselben könnte nicht existieren,
da es sofort unseren Händen entschwinden und
sich ins Unendliche ausdehnen müsste. Trotz-
dem wäre nicht ausgeschlossen, dass der Licht-
äther diese Beschaffenheit hätte, denn dieser
kann uns ja nicht durch weitere Ausdehnung
entschwinden, da er ohnehin schon durch den
ganzen unendlichen Raum ausgedehnt ist.

Dies alles hat Lord Kelvin unlängst durch
wundervolle Rechnungen nachgewiesen; aber er
war nicht der erste, der es that; etwa 30 Jahre
früher schon hatte Losch midt Ideen, die im
wesentlichen auf dasselbe hinauslaufen, in seiner
Abhandlung ,,Über die Konstanten des Licht-
äthers" entwickelt. Diese ist nicht in einer
Zeitschrift erschienen, sondern als selbständige
Broschüre gedruckt und, wie ich glaube, im
Buchhantlei gar nicht mehr vorrätig.

Lame, der sich ja selbst so viel mit Optik
beschäftigte, schenkte ihr Beachtung. Es exi-
stieren einige Briefe, die er darüber an Lo-
schm idt schrieb. Ausserdem wird sie meines
Wissens nur in einem Referate der „Fortschritte
der Physik" erwähnt, aber dort ohne Verständ-
nis und in einer so wegwerfenden Weise kriti-
siert, dass sich damals Loschm idt darüber
ärgerte, dass es aber heutzutage höchstens dem
betreffenden Referenten zur Unehre gereichen
kann.

Eine andere wiederum höchst originelle
Leistung Loschmidts ist in seinen Arbeiten
über den II. I lauptsatz der mechanischen Wärme-
theorie niedergelegt. Ganz der idealen Natur
dieses Gelehrten entspricht der Feuereifer, mit
dem er bemüht war, das Universum von dem
sogenannten Wärmetode durch die Dissipation
der Energie zu erretten, womit es durch die
Untersuchungen von Clausius und Lord Kel-
vin bedroht wurde. Diese Rettung, wenn sie
überhaupt notwendig sein sollte, ist ihm nicht
gelungen, aber er gelangte bei ihrem Versuche
doch zu höchst interessanten Resultaten, indem
er hierbei zur Anwendung des II. Hauptsatzes
auf die Theorie der Lösungen und chemischen
Verbindungen geführt wurde. Er war in dieser
Beziehung ein Vorläufer von Horst mann und
Gibbs, deren gewaltige Leistungen sicher be-
schleunigt worden wären, wenn ihnen Lo-
schmidts Arbeiten bekannt gewesen wären.
Um die Resultate seiner diesbezüglichen Unter-
suchungen durch das Experiment zu prüfen,
stellte er im Keller des physikalischen Insti-
tutes in der Erdbergstrasse drei riesige, mit
Salzlösungen gefüllte Glasröhren auf. Es sollte
bestimmt werden, ob sieh im Verlaufe der Zeit
zwischen den obersten undjintersteu Schichten

Digitized by Google

2 $6 Physikalische Zeitschrift.

der Lösungen ein Konzentrationsunterschied
herausbilden werde. Mit der Berechnung der
Lange der hierzu erforderlichen Zeit kam er
erst nach Aufstellung der Röhren zu Knde und
fand dafür rund 3000 Jahre. Zucken Sie hier-
über nicht die Achseln, vor einigen Monaten
hat Des Coudres behufs eigener in gewisser
Hinsicht analoger Versuche Rechnungen von
ganz gleicher Art publiciert, und die Professoren
Voigt und N ernst waren nicht wenig erstaunt,
als ich ihnen erzählte, dass Loschmidt vor
so langer Zeit mit den damaligen Mitteln schon
das gleiche Resultat zu erhalten imstande war.

Da der II. Hauptsatz von dieser Seite un-
angreifbar schien, versuchte es Loschmidt
mit anderen Mitteln. Viel beschäftigte ihn die
Idee des Umkehrens alles Geschehens, die von
Professor Mach durch die Geschichte des Kreb-
ses im Mohriner See so drastisch illustriert
wurde, der zwar noch nicht den Weltlauf aber
bis heute schon wiederholt die Köpfe zahl-
reicher theoretischer Physiker in Verwirrung
brachte.

Ein anderes Mal fingierte er winzige intelli-
gente Wesen, welche imstande wären, die ein-
zelnen Gasmoleküle zu sehen, mit irgendeiner
Vorrichtung die langsamen von den schnellen
zu trennen, und so, wenn alles Geschehen in ',
der Welt aufgehört hätte, neue Temperatur-
differenzen zu schaffen. Bekanntlich wurde die-
selbe von Loschmidt nur in ein paar Zeilen
einer Abhandlung angedeutete Idee viel später
in Maxwells Wärmetheorie vorgebracht und
dann vielfach besprochen. Ich wollte sie aber |
schon damals nicht gelten lassen und wandte j
dagegen ein, dass wenn alle Temperatur-
ungleichheiten aufgehört hätten, auch keine in-
telligenten Wesen sich mehr bilden könnten.
In einem Keller von durchaus gleichförmiger
Temperatur, sagte ich, kann keine Intelligenz
bestehen. Als wäre es heute, so sehe ich 1
Stefan vor mir, der unserem lebhaften Streite '
schweigend zugehört hatte und nun lakonisch
bemerkte: „Nun weiss ich, warum Ihre Ver- ,
suche mit den grossen Glasröhren im Keller so
kläglich gescheitert sind."

Verzeihen Sie, wenn ich heute, da wir
Loschmidt beweinen, Ihnen das eine oder
andere der Scherzworte aus jener Zeit erzähle.
Diese scheinen mir mit Loschmidts kind-
lichem Gemute, «las trotz eines gewissen Hanges
zum Schwärmerischen doch voll echten Humors
war, nicht minder innig verbunden, als seine
Entdeckungen mit seinem Geiste. Wie zahl-
lose am Himmel verstreute Wölkchen noch
den Glanz der gesunkenen Sonne widerspiegeln,
bis auch sie verblassen, so stehen jene Aus-
flüsse harmloser Heiterkeit jetzt nach Lo-
schmidts Tode noch leuchtend vor meiner
Seele.

1. Jahrgang. No. 22.

Dass Loschmidt auch meisterhaft experi-
mentieren konnte, beweist seine Untersuchung
über die Diffusion von Gasen ohne poröse
Scheidewände. Es gelang ihm da die Lösung
eines Problems, an dem sich Graham und
Bimsen vergeblich abgemuht hatten: freilich
in so einfacher Weise, dass uns das Problem
heute gar nicht mehr schwierig vorkommt, und
dass später leicht von vielen anderen nach
Loschmidts Methode zahlreiche neue wichtige
Experimentaluntersuchungen angestellt werden
konnten. Auf diese Versuche hat Loschmidt
selbst grossen Wert gelegt und er erzählte einmal
Stefan mit Stolz, dass er schon für die erste
Skizze seines Apparates 10 Gulden bekommen
hatte. Dieses Rätsel löste sich dahin, dass er
mir diese Skizze einmal abends beim alten
Blumenstöckel in Ermangelung anderen Papieres
auf die Rückseite einer Zehnguldennote vorge-
zeichnet hatte, die damals noch nicht wie heute
magyarisiert war. Gleich nachdem er die Idee
gefasst hatte, ging er an die bei der Be-
schränktheit der ihm damals zu Gebote stehen-
den Mittel besonders schwierige Arbeit. Es
musste eine so grosse Zahl von Schiebern,
Hähnen, Recipienten etc. geschmiert und ge-
dichtet werden, dass er einmal sagte, er furchte
ernstlich, dass seine Versuche eine verhängnis-
volle Preissteigerung des Schweinefettes, des
einzigen Dichtungsmittels der damaligen Zeit,
zur Folge haben könnten.

Aber schliesslich hatte er vollen Erfolg.
Also nicht uberall fehlte das Gelingen, aber es
fallt mir gar nicht ein, hier etwas anderes als
die reine Wahrheit zu sagen, und deshalb
scheue ich mich keinen Augenblick, auszu-
sprechen, dass in der Mehrheit der Fälle seine
Versuche misslangen, teils wegen der Unzu-
länglichkeit der Mittel, teils aber weil seine
Versuche meist zu fein ersonnen und deshalb
die Chancen ihres Gelingens zu klein waren.
Als ich ihm dies einmal vorhielt, citierte er den
Ausspruch Faradays, dass nur der Grosses
finde, der Unwahrscheinliches versuche.

Übrigens schlug er in heiterer Selbstironie
einmal vor, in Wien ein negatives wissenschaft-
liches Journal, ein Journal für lauter misslungene
Experimente zu gründen. Meine Herren, er
ahnte damals selbst nicht, wie interessant es
gewesen wäre, wenn er aus diesem Scherze
Ernst gemacht hätte. Ich will Ihnen heute
einiges sagen, was in dem Journale gestanden
wäre. Leider ist die Franklinsche Tafel nicht
mehr aufbewahrt, durch welche Loschmidt,
nachdem er sie zwischen zwei Nico Ische Pris-
men gestellt hatte, während der Ladung und
Entladung parallel den Seitenflächen durchsah,
und auch die Kupferplatte nicht, welche er,
genau in derselben Weise montiert, wie es heute
behufs Beobachtung des Hall-Effektes geschieht,

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 22.

257

in ein starkes magnetisches Feld brachte. Wäre
im ersten Falle die Glasplatte homogener, im
zweiten Falle die Kupferplatte dünner oder
durch eine Wismutplatte ersetzt gewesen, so
hätte sich sofort das Kerrsche respektive
Hai Ische Phänomen gezeigt.

Die von Maxwell, Kirchhoff und Thom-
son berechnete Theorie der elektrischen Schwing-
ungen beschäftigte uns damals lebhaft. Lo-
schmidt liess Funken zwischen zwei Metall-
kugeln überspringen und gab sich viel Mühe,
das elektrische Mitschwingen zweier genau
gleichbcschaflfener, in erheblicher Entfernung
davon befindlicher Kugeln durch feine Fünk-
chen zwischen denselben sichtbar zu machen,
aber auch diese Versuche misslangen voll-
ständig.

Ich bin selbstverständlich weit davon ent-
fernt, in allen diesen Dingen irgend eine Priori-
tät für Losch midt beanspruchen zu wollen.
Zur Entdeckung gehört vor allem die wirkliche
Ausfuhrung der Idee; aber Sie werden mich

richtig verstehen, wenn ich sage, dass es kaum
einen anderen Menschen gegeben hat, dem so
Grosses misslungen ist. Welcher Ideenreich-
tum gehörte dazu, alle diese Entdeckungen vor-
auszusehen !

Noch eine Geschichte will ich erzählen.
Loschmidt hatte mir und Stefan einmal aus-
fuhrlich von seinem Plane gesprochen, die
Schwingungsrichtung im polarisierten Lichte
durch Interferenz zweier aufeinander senkrechter
polarisierter Lichtstrahlen zu ermitteln. Bald
darauf las Stefan in den Sitzungsberichten der
Pariser Akademie vom 18. Mai 1868, S. 932,
dass dieselbe einem Autor, dessen Namen nicht
genannt war, für diese Idee einen Preis von
2000 Francs verliehen hatte. Ich und Stefan
gratulierten Loschmidt bei seinem Eintritte
ins Institut. Es hatte aber nicht er, sondern
wie sich später herausstellte ein Herr Jenker
aus Berlin zur gleichen Zeit der Pariser Aka-
demie dieselbe Idee als Preisschrift zugesandt.
(Schluss fi.lijt.)

REFERATE.

Technische Mechanik.

Iksorgt »an Prol. E. Mayer.

A. Föppl, München. Die Abhängigkeit der
Bruchgefahr von der Art des Spannungszu-
standes. (Centralblatt der Bauverwaltung 1 899,
S. 527 und 541.)

Bei Angaben über die Festigkeit eines Kör-
pers wird häufig angenommen, dass zwei der drei
Hauptspannungen gleich Null sind. Wie aber
die Bruchgefahr beim allgemeinen Spannungs-
zustande, d. h. wenn keine der drei Hauptspan-
nungen gleich Null ist, zu bemessen sei, darüber
gehen die Ansichten noch recht weit ausein-
ander. Von den drei älteren Annahmen setzt
die erste voraus, dass die grösste Hauptspan-
nung, die zweite, dass die grösste speeifische
Dehnung, und die dritte, dass die grösste
Schubspannung (Winkeländerung) für die Bruch-
gefahr massgebend sei. In technischen Kreisen
rechnet man unter dem Einfluss von Grashof
ziemlich allgemein mit der zweiten Annahme.

Unter den neueren Forschern, die zu ganz
anderen Ergebnissen gekommen sind, ist zu-
nächst Mohr (Civilingenieur, 1882, S. 113) zu
erwähnen, der jede Beanspruchungsart durch
einen bestimmten Kreis wiedergiebt. Der Bruch-
grenze entspricht eine aus dem Versuche zu
ermittelnde Kurve derart, dass alle Spannungs-
zustande, deren Kreis die Grenzkurve nicht er-
reicht, auch keine Bruchgefahr herbeiführen.
Wehage (Mitt. aus den techn. Versuchsanstalten

| zu Berlin 1888, S. 89) bestreitet auf Grund von
| Biegungsversuchen an Platten, dass ein Zug in
einer Querrichtung zur Verminderung der durch
Zug in der Längsrichtung hervorgerufenen
Bruchgefahr fuhren soll und hält das Umge-
kehrte für richtig. Wertvolle Versuchsergebnisse
zur Beurteilung unserer Frage hat Professor
Voigt-Göttingen beigebracht (Wiedem. Ann.,
Bd. 53, S. 43, 1899 und Bd. 67, S. 452, 1899).
Angeregt namentlich durch diese Versuche hat
Föppl eine Reihe von Versuchen vorgenommen,
die zur Klärung beitragen sollen.

Die Wirkung eines nach allen Seiten gleich
grossen Druckes untersuchte er, indem er in
einem starken Stahlcylinder Probekörper aus
Stein, Cement, Holz und Metallen in Form von
Würfeln, Cylindern und Kugeln durch einen
wohl abgedichteten Kolben einem allseitigen
Flüssigkeits-(KicinusöI-) Druck bis zu35ookgqcm
aussetzte. Sandsteinwurfel wurden hierbei in zwei
oder mehr Platten durch Bruchflächen, die nach
dem Lager verlaufen, gespalten. Cylinder aus
Cement wurden ebenfalls gespalten. Wird ihre
Oberfläche mit Schellackfirnis angestrichen, so
scheinen die Brüche häufiger und bei geringeren
Lasten aufzutreten. Bei Cementwürfeln, die
mehrere Jahre alt waren, wurden die Keken ab-
gedrückt, so dass ein nahezu kugelförmiger
Kern übrig blieb. Bei Cementwürfeln, die aus
der Mitte grösserer, ebenfalls mehrere Jahre hin-
durch aufbewahrter Stücke herausgearbeitet
waren, trat ein Bruch niemals ein.

Holzwürfel waren senkrecht zur Richtung

Digitized by Googl

258

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 22.

der Faser stark zusammengedrückt, in der Längs- :
richtung der Faser dagegen etwas verlängert. ;
Bei Gusseisen konnten bleibende Zusammen- ;
drückungen gar nicht, bei Walzkupfer und Zinn |
unerheblich, bei Blei- und Aluminiumwürfeln j
dagegen in erheblichem Masse nachgewiesen |
werden. Abgesehen von eleu metallischen
Probekörpern wurde durch den hohen Flüssig-
keitsdruck in alle mehr oder weniger Flüssig-
keit eingepresst, so dass man eine hierdurch
entstehende Sprengwirkung annehmen kann.
Doch neigt Föppl unter Vorbehalt, dass wei-
tere Versuche ausgeführt werden, der Ansicht

zu, dass die Zerstörung durch die Verschieden-
heit der Druckfestigkeit in den verschiedenen
Richtungen veranlasst wurde.

Bei einem weiteren Spannungszustande, bei
dem zwei Hauptspannungen Druckspannungen
von gleicher Grösse, die dritte Hauptspannung
aber gleich Null ist, sucht Föppl die Festig-
keit, die er „Umschlingungsfestigkeit" nennt, zu
bestimmen. Er spannt dazu die würfelförmigen
Probekörper in ein Druckkreuz nach Figur
ein. Dadurch, dass von der Festigkeitsmaschine
auf die Druckköpfe des Kreuzes die Kraft /■'
übertragen wird, erhält jede der vier bean-
spruchten Würfelflächen den Druck /' Y 2 •
Wird ein Cementwürfel im Druckkreuz ohne
weitere Vorkehrung zerdrückt, so wird die Um-
schlingungsfestigkeit l \Vurfelfläche fast doPPelt
so hocli (70 bis 90 v. H. höher) gefunden als
die auf gewöhnliche Art ermittelte Druckfestig-
keit. Allein dabei spielt die Reibung zwischen
den Würfelflächen und den Druckplatten eine
grosse Rolle. Um diese zu beseitigen, wandte
Föppl eine Schmiere aus 75 Teilen Stearin
und 25 Teilen Talg an, die auf die Würfel in
einer Dicke von ' 2 bis 1 mm aufgetragen wird.
Der Bruch erfolgt dann ohne jegliches Bruch-
geräusch, indem der Probewürfel in 2 bis 5 Platten
zerlegt ist und zwar durch Bruchflächen, die zu-
meist ziemlich genau eben gestaltet und parallel
zur Kraftebene gerichtet sind.

Natürlich können diese Versuche mit ge-
wöhnlichen Druckversuchen nur dann verglichen
werden, wenn auch bei diesen die Schmierung
angewendet wurde. Geschmierte Würfel aus
Cemcnt besitzen eine Druckfestigkeit, die nur
die Hälfte, solche von natürlichen Steinen eine
Druckfestigkeit, die nur 1 , oder gar 1 1 der bei
ungeschmierten Würfeln beobachteten Werte
beträgt. Der Würfel zerfallt auch nicht mehr
in die bekannten Pyramiden, sondern es ent-
stehen Spaltungsflächen, die parallel zur Kraft-
richtung gehen, sonst aber unregelmässig sind.
Ähnliche Erscheinungen hat man schon früher
beobachtet, wenn man zwischen die Druckflächen
von Steinwürfeln und die Druckplatten Beilagen
aus Blei oder ähnlichen Stoffen einlegte. Man
hat sie durch Einpressen des Bleis in die Probe-
stücke, also durch Sprengwirkung erklärt. Auch
hier und ebenso bei den Umschlingungsver-
suchen steht diese Erklärung offen, doch giebt
das Aussehen der Bruchfugen keinen Anhalt
dafür. Immerhin ist der Einwand nach der An-
sicht von Föppl ein ernster, und so muss es
zweifelhaft bleiben, ob durch Versuche mit ge-
schmierten Druckflächen die wahren Werte der
Druck- und Umschlingungsfestigkeit wirklich ge-
funden werden. Nimmt man letzteres an, so
würde sich ergeben, dass die Umschlingungs-
festigkeit bei Ccment, Sandstein und Granit im
Mittel ziemlich genau mit der Druckfestigkeit
übereinstimmt. Die Übereinstimmung beider
Werte Hesse sich aber gerade auch aus der
Sprengwirkung erklären. Föppl hält einstweilen
die erstere Deutung für die wahrscheinlichere.

Zum Schlüsse erwähnt Föppl noch die Er-
gebnisse seiner Biegungsversuche mit kreisför-
migen Eisenplatten, die am Umfange allseitig
frei aufliegen. Der nach den theoretischen
Formeln hieraus berechnete Elasticitätsmodtil
ergab sich um 7 v. II. niedriger als derjenige,
der aus Biegungsversuchen mit balkenformig
gelagerten Eisenblechstreifen abgeleitet war.
Dieses Ergebnis kann daher rühren, dass gleich-
zeitig zwei Hauptspannungen auftreten, aber
auch daher, dass die bei der Rechnung be-
nutzte Poisso tische Konstante /// — 3 V, un-
genau ist.

Göttingen, den 21. Decbr. 1899.

E. Meyer.

C. v. Bach, Zur Frage: Besteht bei Sandstein
Proportionalität zwischen Dehnungen und
Spannungen? (Zeitschr. des Vereines deutsch.
Ing. 1899, S. 1402.J
Zur Deutung der in der Physikalischen Zeit-
schrift I, S. 190 mitgeteilten Grübl ersehen
Versuche über die Festigkeit von rotierenden
Schleifsteinen ist diese Frage von Wichtigkeit,
denn die Formeln von Grub ler beruhen auf
der Annahme, dass fur die von ihm unter-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, t. Jahrgang. No. 22.

259

suchten Sandsteine Spannung und Dehnung
proportional sind.

v. Bach findet für einen Sandsteinkörper
von 2,25 specifischcm Gewicht, von 301,15 qcm
Querschnitt und 350 mm Messlänge auf Grund
einer Zugprobe folgende Zahlen:

Belastung in kg Dehnung in Vi wo cm

grämte lsK,'<|cm grämte blrihendr

40.8 0,135
1290,8 4,286 \'H

2540,8 8,437 t'2°
3790,8 «2,589 7.J3
5040,8 16,739 IO'59 -

40,8 0,135 2,02
Dehnungsunterschied
für je 4,151 kg qcm Spannungs-
unterschied

1.7«
2,49
2,93
3,46

Die Dehnungen wachsen also bei dem unter-
suchten Sandstein weit rascher als die Span-
nungen. Auf der vierten Belastungsstufe ist
die Dehnung sogar reichlich doppelt so gross
als auf der ersten. Der Dehnungskoefricient
(reeiproke Wert des Elasticitätsmodul) nimmt
somit innerhalb des untersuchten Spannungs-
bereiches auf über das Doppelte zu. Infolge-
dessen fällt bei rotierenden dickwandigen Hohl-
cylindern die Beanspruchung der innersten, am
stärksten angestrengten Faser erheblich ge-
ringer aus, als sie sich aus den Grübl ersehen
Gleichungen unter Annahme des konstanten
Elasticitätsmoduls berechnet. Dehnungsversuche
mit dem von Professor Grübler untersuchten
Sandsteinmaterial stehen bevor.

Göttingen, den 21. Decbr. 1899.

E. Meyer.

A. Martens, Zur Frage der Abhängigkeit der
Bruchgefahr von der Art des Spannungszu-
standes. (Centralblatt der Bauverwaltung 1 899,
S. 590.)

Martens ist der Ansicht, dass bei den
eben genannten Föppl sehen Druckversuchen
mit Schmierung jedenfalls eine Sprengwirkung
stattgefunden hat. Diese Wirkung hat B a li-
sch in ger in seinen Arbeiten seit 1873 bereits
ausführlich erörtert (s. Handbuch der Materialien-
kunde von Martens, Abs. 105, 167 und 250).
Martens führt folgenden Versuch aus: Wird
ein in seinen Endflächen fein polierter Bleiwürfel
mit einer Spiegclglasplatte als Zwischenlage
einem Druck von 350 bis 450 kg qcm ausge-
setzt, wobei 4 mm bleibende Höhenverminder-
ung entsteht, so wird die Bleidruckfläche sehr
schwach konvex gewölbt (wegen der Durch-

biegung der auf einem dünnen Papier auf der
Druckplatte der Maschine liegenden Glasplatte),
bleibt aber vollkommen glatt und spiegelnd.
Wird aber in der Mitte der spiegelglatten Blei-
fläche eine wenig zähe Schmiere aus Wachs
und Vaseline aufgetragen, die sich nachher
gleichmässig verteilt, so zeigen sich bei Aus-
führung des gleichen Druckversuches auf der
Druckfläche des Bleikörpers scharf geprägte
Furchen, als ob das Gefüge durch eine saubere
Ätzung in seinen Einzelheiten freigelegt sei.
Die Furchen sind in der Mitte tiefer als am
Rande, die Druckfläche ist jetzt schwach kon-
kav. Dies rührt ohne Zweifel von dem Flüssig-
keitsdruck der Schmiere her. So wie die letz-
tere hier eine Wirkung auf die Oberfläche
ausübt, entsteht aber sicherlich durch ihre Ein-
wirkung eine Sprengwirkung selbst bei homo-
genen Körpern.

Göttingen, den 21. Decbr. 1899.

E. Meyer.

Allgemeine Chemie.

R*snij<t von l'rofc-ssor Dr. R. Abagg.

G.^Bredig und R. Müller von Berneck,
Uber anorganische Fermente.1)

I. Die Plalinkatalyae und die chemische Dynamik
des WaBaerstolftuperoxyda.

Katalyse ist nach Ostwalds Definition die
Beschleunigung eines langsam verlaufenden
chemischen Vorganges durch die Gegenwart
eines fremden Stoffes. Von der allergrössten
Wichtigkeit sind tierartige Reaktionsbeschleu-
nigungen in «1er biologischen Chemie, wo die-
selben überaus verbreitet sind und durch or-
ganische und organisierte oder anders ausgedrückt,
durch ungeformte und geformte Fermente her-
vorgerufen werden. Die Wichtigkeit dieser
katalytischen Reaktionen ist eine so grosse,
dass C. Ludwig in seinem Lehrbuch der
Physiologie schreibt: „Es dürfte leicht dahin
kommen, dass die physiologische Chemie ein
Teil der katalytischen würde."

Es ist nun aber eine schon längst bekannte
Thatsache, dass es in der anorganischen Chemie
Vorgänge giebt, welche in ganz auffallender
Analogie zu den Fermentwirkungen der or-
[ ganischen Welt stehen, dieses sind namentlich
die Kontaktwirkungen feinverteilter Metalle,
z. B. des Platinmohr. Auch die schon längst
bekannten kolloidalen Metalllösungen wirken
heftig katalysierend. Nachdem nun B red ig
1898 reine kolloidale Metalllösungen durch Zer-
stäubung von Metalldrähten in reinem Wasser
mit Hülfe des elektrischen Lichtbogens herzu-

1) Z.itschr. physiV. Chrm. 3I, 258, 1899.

Digitized by Google

26o

stellen gelehrt, hat man die Möglichkeit in der I
Hand , die Wirkungen der kolloidalen Metalle I
durch Verdünnen ihrer Lösungen beliebig zu
variieren und nunmehr quantitativ diese Vor-
gänge mit Hülfe der Methoden der chemischen
Kinetik zu verfolgen. Die Verfasser führen
diese Untersuchung am Wasserstoffsuperoxyd
durch, dessen Zerfall unter dem Einfluss Bredig-
scher IMatinflüssigkeit sie eingehend studieren.
Die Ähnlichkeit dieses Vorganges mit den or- i
ganischen Fermentwirkungen findet sich nicht nur <
bestätigt, sondern es findet sogar eine unerwar- ;
tet weitgehende Analogie beider statt. Die |
Beschleunigung der Wasserstoffsuperoxyd/er- i
setzung findet noch in einer Verdünnung von i
i Grammatom Platin auf etwa 70 Millionen
Liter Wasser in merkbarer Weise statt. Der
Vorgang des Zerfalls von Wasserstoffsuperoxyd
erweist sich den quantitativen Bestimmungen
zufolge als eine monomolekulare Reaktion. Die
Katalyse nimmt mit der Platinkonzentration
bei rein wässeriger Lösung nach einer ein- 1
fachen Exponentialfunktion zu.

Die Analogie der Platinflüssigkeit mit or-
ganischen Fermentlösungen zeigt sich auch in
der gleichartigen Änderung, welche langsam
von selbst, rascher aber bei gewissen Zusätzen
(Elektrolyten) und beim Erwärmen erfolgt, und
in einem Rückgang der katalytischen Wirksam- :
keit besteht. Die auffallendste Ähnlichkeit
bilden aber wohl die Vergiftungserscheinungen,
welche man bei den Fennenten auf Zusatz
minimaler Mengen gewisser Stoffe beobachtet
(besonders Blausäure, Schwefelwasserstoff und
Sublimat) und welche bei der l'latinnüssigkeit
in ganz derselben Art beobachtet werden.
Sogar die bei den Fermenten konstatierten
Erholungserscheinungen nach der Vergiftung
finden sich wieder.

Die Resultate dieser höchst interessanten
Arbeit zeigen somit, wie weitgehend die neuen
Anschauungen und Ilulfsmittel der physikalisch-
chemischen Forschung geeignet sind, auch in
das Gebiet der höchst komplicierten biologisch-
chemischen Vorgänge hinein als lichtvolle Weg-
weiser und Waffen zu dienen. E. Bose.

Berichtigung.

Von Herrn II. Goldschmidt-Heidelberg
werde ich freundlicher Weise auf ein Ver-
sehen aufmerksam gemacht, welches ich bei
den Schlüssen aus der von mir (diese Ztschr.
Heft 19, S. 212) berechneten Dissociationswärme
der Violursäure begangen habe. In der thermo-
dynamischen Gleichung handelt es sich nämlich
um die in das chemische System eintretende
Wärme, die bei Flusssaure negativ ist, was

füi die Kedaition veranlwurtlich Di. II I ti. Simon

Druck von August

einer in thermochemischem Sinne positiven
Wärmetönung entspricht. Die Wärmetönung
der Violursäure- wie der Wasser dissociation
ist aber negativ, so dass als Analogie zwi-
schen den Dissociationswärmen der Flusssäure
und der anderen genannten Stoffe nur die
Grösse, nicht aber der Sinn der Wärme-
tönung übrig bleibt. Dadurch verlieren die
bezüglich des Stattfindens intramolekularer Re
aktionen von mir gezogenen Schlüsse einen
Teil ihrer Sicherheit, wenn auch die Thatsache
übrig bleibt, dass grosse (sei es positive oder
negative) Dissociationswärmen sich überall dort
finden, wo eine innere Umlagerung wahrschein-
lich oder möglich ist. Auf diesen Zusammen-
hang ist übrigens bereits von Hantzsch und
Guinchard (Ber. der Deutsch. Chem. Gesellsch.
32, 3074. 1X99) hingewiesen worden, nur dass
statt der Dissociationswärme der ihr propor-
tionale Temperaturkoefficient der Affinitätskon-
stante betrachtet wurde. Jedenfalls bleibt es
möglich, die Annahme zu machen und weiter
zu prüfen, dass die Ionisation selbst eine nur
geringe Wärmetönung bedingt, und dass eine
grosse Wärmetönung von einer damit verbun-
denen intramolekularen Reaktion herrührt, die
je nach ihrer spcciellen Natur positiv (Fluss-
säure* oder negativ (Violursäure, Wasser) sein
müsste.

Breslau, 16. Febr. 1900.

R. Abcgg.

Briefkasten.

In Nu. 20 der ,, Physikalischen Zeitschrift" behandelt Herr
A. Schuster die Korrektion wegen der Spiegelneigutig b*i
Winkclmesstmg durch Spiegelahlesung alt wenig oder gar nicht
bekannt. Dem gegenüber ist darauf hinzuweisen, das« diese
Korrektion schon seit Jahren in deutschen Lehrbüchern >u
linden ist. Vgl. F. Kohlransch, Praktische Physik 6. Aufl.
S. 164, Leipzig 1887, sowie des Unterzeichneten „Hülfibuch
für die Ausführung elektrischer Messungen" S. 15, I.eiprig 189J.
Breslau, 18. Febr. 1900.

A. Hcydwciller.

Anmerkung der Herausgeber: Inzwischen t«jilt uns
Herr Professor P. Czermak in Innsbruck mit, das« auch
er bereits in seinen „Tabellen zur G au ss-Poggendor fischen
Spiegclablesung" (Berlin 1S9.0, Springer) auf S. 16 nach einer
Anregung von Professor Lippich die fragliche Korrektion
mit einer für praktische Zwecke ausreichenden Annäherung
angegeben hat. „ S c h u s t e r s Darstellung ist viel allgemeiner
und sehr elegant, aber die Bemerkung, dass dieser Fehler noch
von niemanden berücksichtigt würde, ist nicht richtig."

Wir bemerken zu diesen Zuschriften: Herr Schuster
hatte in einem seine Arbeit begleitenden Briefe auf die Mög-
lichkeit hingewiesen, dass die von ihm gegebene Korreltii'O
schon anderweilig mitgeteilt sein konnte. Daraufhin hat der
eine run uns die Abhandlungen des Herrn F. Kohlransch
durchgesehen, da wir hier eine darauf bezügliche Angabe ver-
muteten; da der Erfolg der Durchsicht ein negativer war, s»
haben wir die Arbeit des Herrn Schuster gedruckt. Di«
ausführliche Behandlung der Korrektion dürfte immerhin nicht
überflüssig sein.

In Oflltingen. — Verlag von S. Hirzel in Leipzig.
Pries In Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 23.

10. März 1900.

1. Jahrgang.

Originalmltteiiungen:

E. Merritt, Der Wechselbtromwider-

S. 26r.

Mitteilungen aus dem physikalischen
Institute der Uniremtat Parma (Di-
rektor P. Cardani)
Xo. 1 . P. C a r d a d i , Über den schein-

INHALT.

baren Leilungswiderstand der elek-
trischen Fuoken. S. 262.
Vorträge und Reden:

L. Iioltzmann, Gedenkrede auf Jo-
seph Loschmidt. ^Schluss.) S 264.
Referate:

A. Schmidt, Das TrifilargravimeU r.
S. 267.

Besprechungen:

P. Ilräuer, Aufgat>en aus der Chemie
und der physikalischen Chemie. S 267.

E. Cohen, Jakobus Heimcus vati't
Hoff. S. 268.

Personallen. S. 26S.
Tagesereignisse, s. 26S.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Der Wechselstromwiderstand von Eisen-
drähten. ')

Von Ernest Merritt.

Die Thatsache, dass der Widerstand eines
Leiters für Wechselstrom grösser ist als für
Gleichstrom, ist seit lange bekannt, und der
Grund dieses Unterschiedes ist jetzt völlig auf-
geklärt'); nur wenn sehr lange Drähte gebraucht
werden, ist der Unterschied für unmagnetische
Metalle nicht berechenbar, ausgenommen bei
Wechseln von 1000 und mehr in der Sekunde.
Bei Eisendrähten aber ist die Erscheinung eine
viel deutlichere, für einen Wechselstrom von
100 oder mehr Wechseln ist der Widerstand
eines Eisendrahts oft drei- oder viermal so gross
als er für Gleichstrom sein würde.

Bei nichtmagnetischen Metallen, für welche
die Permeabilität konstant ist, bietet die Berech-
nung des Wechselstromwiderstands , wenn die
Zahl der Wechsel gegeben ist, keine grosse
Schwierigkeit. 3) Aber bei Eisen ändert sich die
Permeabilität proportional der Stromstärke nach
einem bis jetzt noch unbekannten Geset/.e. Es
ist fraglich, ob eine Formel, die unter der An-
nahme einer konstanten Permeabilität abgeleitet
wurde, in ihrer allgemeinen Form genau sein
kann: denn es muss daran erinnert werden, dass
sich der Wert von (t nicht nur während der
Dauer eines Wechsels ändert, sondern dass er
auch in einem gegebenen Momente in den ver-
schiedenen Schichten des Drahtes verschieden
sein wird , weil das Eisen an der Oberfläche
mit anderer Stärke magnetisiert sein wird, wie
in der Mitte. Die ganze Frage ist so ver-
wickelt, dass ein experimentelles Studium der
Erscheinung erforderlich scheint, bevor einwands-
freie Schlüsse gezogen werden können.

1) Aosfühilich in Physical Review 9, 1899.

2) Siehe Gray, Absolute measurements in Elcktricity and
Magnetism, Vol. IL, Chap. VI., Sectiou 3.

3) Numerische Tafeln S. Merritt, Physical Review
5. S. 47-

Die hier beschriebenen Versuche wurden auf
meine Veranlassung durch Herrn II. H. Denio
ausgeführt, dessen Sorgfalt und Ausdauer die
gute Übereinstimmung der Resultate zu danken
ist. Der Eisendraht, dessen Widerstand be-
stimmt werden sollte, bildete den einen Zweig
der Wheats toneschen Brücke, während der
andere Zweig aus langen Drähten von Neusilber
bestand und so angeordnet war, dass seine Selbst-
induktion möglichst klein war. An Stelle eines
Galvanometers wurde das Telephon benutzt.
Da das verwendete Verfahren nicht der grösst-

m -/

.01

•

. . >

1 *miw.

möglichen Genauigkeit fähig ist, so müssen die
Resultate zunächst als vorläufige betrachtet
werden.

Es wurde erwartet, dass der Wechselstrom-
widerstand von der Stromstärke abhängen würde.
Der Strom, welcher im Eisendrahte floss, wurde
deshalb innerhalb weiter Grenzen variiert und
der Widerstand für jede Stromstärke gemessen.
Hierauf wurden Kurven entworfen, welche die
Beziehung zwischen Strom und Widerstand für
jeden geprüften Draht zeigten. Der Widerstand
gegen Gleichstrom wurde mit demselben Ap-
parat ermittelt. Geprüft wurden 7 verschiedene
Drähte, deren Durchmesser zwischen 0,032 cm
und 0,476 cm lagen. Die Kurven der Figur,
welche sich auf einen Draht von 0,366 cm
Durchmesser beziehen , sind typisch für das
in allen Fällen beobachtete Verhalten. Die

Digitized by Google

262

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 23.

tiefere Kurve (D) zeigt den Widerstand, wie er
bei Verwendung von Gleichstrom in der Brücke
vorhanden ist. Kurve (A) zeigt den Widerstand
gegen Wechselstrom als Funktion der Strom-
stärke. Hei kleinen Strömen war es schwierig,
den Widerstand mit Genauigkeit zu messen, so
dass die Kurve in der Nähe ihres Anfangs-
punktes weniger zuverlässig ist, als in den stär-
keren Strömen entsprechenden Teilen.

Ihrem allgemeinen Charakter nach sind die
Resultate so, wie man nach den bekannten
magnetischen Eigenschaften des Eisens voraus-
sagen musste. Für schwache Ströme ist das
Eisen nur schwach magnetisiert, so dass seine
Permeabilität gering ist. Für solche Ströme ist
daher das Verhalten des Eisens nicht sehr ver-
schieden von demjenigen nicht magnetischer
Metalle, deren Widerstand, für die Wechselzahl
und Abmessungen der gebrauchten Drähte, für
Wechsel- und Gleichstrom praktisch derselbe
sein würde. Bei wachsendem Strome wird die
resultierende Magnetisierung des Drahtes grösser
und es wächst für kurze Zeit die Permeabilität.
Für solche Werte der Stromstärke, für welche
fi gross ist, ist auch der Widerstand gegen Wechel-
strom gross. Wächst der Strom noch weiter,
so beginnen die äusseren Schichten des Drahtes
sich zu sättigen, und die Permeabilität dieses
Teiles des Eisens vermindert sich infolgedessen.
Roh ausgedrückt verhält sich der Draht jetzt, als
habe er einen Kern von hoher Permeabilität,
der von einer Schicht praktisch unmagnetischen
Materials umgeben ist. Die Dicke dieser gesät-
tigten Schicht wächst mit zunehmendem Strome,
bis der Draht schliesslich vollständig gesättigt
ist, worauf sich dieser wieder verhält wie eine
nicht magnetische Substanz, und der Widerstand
gegen Wechselstrom merklich derselbe wird
wie der für Gleichstrom. Sowohl der Strom,
für welchen der Wechselstromwiderstand ein
Maximum ist, wie der relative Wert dieses maxi-
malen Widerstandes muss augenscheinlich ab-
hängig sein von den Abmessungen und magne-
tischen Eigenschaften des Drahtes.

Es ist somit ersichtlich, dass die Resultate
qualitativ dieselben sind, wie die vorhergehen-
den Betrachtungen haben erwarten lassen". Die
Unvollständigkeit der Theorie bei Verwendung
magnetischen Metalls erlaubt nur eine rohe
quantitative Formulierung dieser Schlussfolge-
rungen, für die auf den ausfuhrlichen Bericht ver-
wiesen sei.

(Aus dem Englischen übersetzt von H. Agricola).

(Eingegangen 9. Febr. 1900.)

Mitteilungen aus dem physikalischen Institute
der Universität Parma (Direktor P. CardanU

No. 1. Pietro Cardani, Über den scheinbaren
Leitung« widerstand der elektrischen Funken.

Eine Bestimmung des Leitungswiderstandes
der elektrischen Funken ist von Trowbridge
und Sabine versucht worden; sie nahmen da-
bei die bekannte Formel zu Hülfe, welche die
Oscillationsdauer eines Stromes als Funktion der
Kapazität des Kondensators, sowie der Selbst-
induktion und des Widerstandes des Schlies-
sungskreises ergiebt; ein anderer Versuch wurde
von mir unternommen, indem ich die ther-
mischen Erscheinungen in einem von den Be-
legungen eines Kondensators abgezweigten
Stromkreis untersuchte. Nach den Erfahrungen
von Trowbridge und Sabine beträgt der
Leitungswiderstand eines wenige Millimeter
langen Funkens ungefähr 26 Ohm, meinen ei-
genen Erfahrungen nach ungefähr 1 Ohm; er
wird grösser mit der Länge.

Das Problem ist überaus interessant, weil
es mit der Bestimmung der Schwingungsperiode
der Entladungen zusammenhängt; ich hielt es
deshalb für wichtig, einen neuen, experimen-
tellen Beitrag zur Sache beizubringen. Ich habe
bei diesen Untersuchungen dieselbe Methode
angewandt, mittels welcher es mir möglich war,
eine vollständige experimentelle Bestätigung der
Formeln von Lord Rayleigh und Stefan so-
wohl über den Widerstand der Elektrolyte, wie
über denjenigen metallischer Leiter bei oscil-
lirenden Entladungen zu geben.1)

Die äusseren Belegungen von zwei isolierten
Batterien sind mit den Kugeln eines Haupt-
funkenmikrometers A und mit den Polen einer
Holtz -Vossschen Maschine in Verbindung
gesetzt; die inneren Pole sind mittels eines
flüssigen Leiters CC von sehr grossem Leitungs-
widerstand unter einander verbunden. Hinter
diesem befindet sich der abgezweigte Neben-
kreis, der zu den Experimenten dienen soll.
In diesen Nebenkreis sind eingeschaltet ein
zweites Funkenmikrometer B, eine Röhre MM
mit einer Kupfersulfatlösung von bekanntem
Widerstand, und ein Petroleumthermometer TT,
bestehend aus einem Platindraht, der in einer
mit Petroleum gefüllten Glasröhre ausgespannt
ist; die Verschiebungen des Petroleumfadens in
der Kapillarröhre, welche die durch die Funken
erregte Wärme verursacht, liest man an einer
Millimeterskala ab. Der Fortgang der Dinge ist
leichtverständlich: während sich die äusseren Be-
legungen mit der Elektricität der Maschine laden,
laden sich gleichzeitig durch Induktion die inneren
durch den flüssigen Leitungswiderstand, der sie
verbindet, hindurch; wenn die an den äusseren

II X. Cimento (4) 2, S. 69, 199, 271, 1895.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 23.

263

Belegungen erreichte Potentialdifferenz so gross
ist, das» der Funken in dem Hauptkreis über-
springt, so erfolgt gleichzeitig eine Entladung
zwischen den inneren Polen, die fast aus-
schliesslich in dem Nebenkreise mit dem Funken-
mikrometer /> vor sich geht; so hat man immer
die gleiche Energie zur Verfügung und kann
gleichzeitig, entsprechend der Schlagweite von
A, die Länge der Funken H in ausreichend
weiten Grenzen variieren. — Wenn N, die
Zahl der Teilstriche ist, um welche der Menis-
kus des Petroleums sich bei ausgeschaltetem
Elektrolyten verschiebt, A' die gleiche Zahl,
wenn eine elektrolytische Säule mit dem Lei-
tungswiderstand A' eingeschaltet wird, so gilt,
wie früher gezeigt, die Gleichung:

R^A

N. - N
N '

Ich habe festgestellt, dass diese Gleichung
auch auf diejenigen Experimente angewendet
werden kann, bei denen impulsive Funken ver-
wendet werden. Bestimmt man durch einen

Versuch den Wert der Konstante A, so kann
man in der Folge, wenn man an Stelle des
Elektrolvten einen unbekannten Leitungswider-
stand einschaltet, aus der Zahl N der Teil-
striche, um die sich das Petroleum verschiebt, die
Grösse dieses Leitungswiderstandes berechnen.
Bei den vorliegenden Versuchen war der un-
bekannte Leitungswiderstand, der eingeschaltet
wurde, derjenige der Funken des Funken-
messers Ii.

Es dürfte gut sein, hier zu bemerken, dass
die Bestimmung des Leitungswiderstandes Ä
durch den oben dargelegten Vorgang als selbst-
verständlich annimmt:

1. dass der zu messende Leitungswiderstand
R induktionsfrei ist;

2. dass die Energiemenge, welche man an
dem kalorimetrischen Thermometer abliest,
sich in dem unbekannten Leitungswiderstande
in Joulesche Wärme umsetzt.

Beim Messen des Leitungswiderstandes der
Funken kann die erste Bedingung als sicher-
gestellt gelten; nicht so die zweite, weshalb

der derartig gemessene Leitungswiderstand der
Funken nicht sowohl ihren wahren Leitungs-
widerstand, als einen oberen Grenzwert des frag-
lichen Widerstandes angiebt; der grösseren
Klarheit wegen nennen wir diesen Leitungs-
widerstand deshalb „scheinbaren" Leitungs-
widerstand.

Die durch Funken in der atmosphärischen
Luft erhaltenen Resultate sind folgende:

1. Der Leitungswiderstand eines Funkens
besteht aus zwei Teilen, einem konstanten und
einem variablen Teil.

2. Der variable Teil nimmt proportional der
Länge zu.

Man erhält also bei den Funken ein Resultat,
das analog ist dem, welches man am Volta-
schen Bogen und bei elektrolytischen Erschei-
nungen mit polarisierbaren Elektroden beobach-
tet hat.

Erhöht man die Kapazität des Kondensators,
so verringert sich der Leitungswiderstand des
Funkens, derselbe wird grösser durch die Er-
höhung des Leitungswiderstandes des Strom-
kreises; ganz allgemein wird derselbe erhöht
durch diejenigen experimentellen Anordnungen,
die darauf hinzielen, die Dichtigkeit des Funkens
zu verringern.

Die bei Funken-Leitungswiderständen mit
metallischem Lichtbogen erhaltenen Werte
sind immer viel kleiner; so betrug mit 1 Kon-
densator bei 2 cm Funkenlänge der gemessene
Widerstand 3 Ohm, und mit 10 Kondensatoren
bei 2 cm Funkenlängc 1,3 Ohm. — Mit einem
geeigneten Funkenmikrometer habe ich meine
Untersuchungen dann auf Funken in verdünnter
Luft ausgedehnt; an dem im evakuierten Räume
aufgestellten Funkenmikrometer konnte man die
Schlagweite auf 24 cm ausdehnen, während sich
mit einer Quecksilberpumpe der Druck von
o,oi cm Quecksilber erreichen Hess. Die ge-
wonnenen Resultate sind sehr seltsam; man
kann sie in folgender Weise zusammenfassen:

1 . Der Leitungswiderstand der Funken wächst
bei Verminderung des Druckes, erreicht ein
Maximum bei einem bestimmten Druck, wird
von da ab wieder geringer.

2. Das erreichbare Maximum ist um so
grösser und wird bei um so geringerem Druck
erreicht, je grösser die Schlagweite ist.

3. Bei der stärksten erreichten Verdünnung
von 0,01 Quecksilberdruck ist der Leitungs-
widerstand stets unabhängig von der Schlag-
weite. (Wenigstens innerhalb der Grenzen dieser
Untersuchungen.)

In folgender Tabelle sind die Werte des
Leitungswiderstandes zusammengestellt bei dem
Drucke, bei welchem die Entladung beginnt, bei
dem, bei welchem sie das Maximum erreicht,
und bei dem niedrigsten Drucke, der erreicht
wurde. Mit // ist der Druck in Centimeter, mit

Digitized by Google

264

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 23.

Ä der Leitungswiderstand in Ohm, mit die
Schlagweite bezeichnet.

2 cm
/V

E = ß cm
H 1 R

12 cm £=i6cm
/? ! //

£=24cm
//

76.0
15.0

O.Ol

204

2.70
1.20

309 5.2

10.2 56.4
O.Ol 1.2

16.4

9-9
0,01

9-3
172.0
12

12.2
8.9
0,01

»5-5
303 t»
1 2

*>«5 '7-9
5.4 3000

0,01 1.2

Sodann habe ich das Aussehen des Fun-
kens in Bezug auf diese so merklichen Unter-
schiede, welche sein Leitungswiderstand auf-
weist, untersucht. Meine Beobachtungen sind
folgende: die Entladung an dem Funkenmikro-
meter im luftverdünnten Räume kann in zwei
Hauptformen erfolgen: entweder in der Gestalt
eines eigentlichen Funkens oder in der eines
Büschels. Die eigentliche Funkenform geht in die
des Büschels durch Verminderung des Druckes
oder durch Verminderung der Schlagweite über;
in der Büschelform verbreitet sich die Ent-
ladung um so mehr, je grösser die Schlagweite
ist, so dass bei ausreichend grossen Scblagweiten
dieselbe den ganzen Raum des Funkenmikro-
meters ausfüllt. Der Übergang aus einer in
die andere Form, der bei kleinen Schlagweiten
langsam erfolgt, geht bei grösseren Schlag-
weiten sehr rasch vor sich. Die Veränderung
des Leitungswiderstands folgt also dieser Um-
wandlung; der Leitungswiderstand ist verhält-
nismässig klein bei der Funkenform, er wächst

sehr rasch bei der Umwandlung des Funkens
in das Büschel, erreicht das Maximum, wenn
diese Umwandlung vollendet ist, nimmt sodann
ab mit dem Steigen der Verdünnung; das
Maximum des Leitungswiderstandes ist um so
grösser, je grösser der im Funkenmesser durch
die Entladung eingenommene Raum ist.

Die Umwandlung der Entladung aus der
Funken- in die Büschelform bringt also eine
viel tiefgreifendere Veränderung mit sich, als
man vermuten konnte; es giebt für jede Schlag-
weite einen wirklichen, ihr eigentümlichen kri-
tischen Druck, der die Grenze von zwei ver-
schiedenen Zuständen der Entladung kenn-
zeichnet. Bei geringerem Drucke scheint es,
dass die Energiemenge, welche im Funken-
messer umgesetzt wird, und folglich der schein-
bare Leitungswiderstand des Funkens, wesent-
lich von der absoluten Menge des Gases ab-
hängt, die an der Entladung beteiligt ist; bei
höherem Drucke scheint er jedoch sehr von
der Form der Entladung abzuhängen.

Ich gedenke, diese Untersuchungen bei noch
geringerem als dem bisher angewandten Drucke
weiter zu führen und zu prüfen, wie sich bei
veränderter Natur des Gases die ermittelten
Erscheinungen verändern.

(Eingegangen 16. Febr. 1900.)
(Aus dem Itmlirnhchcn übersetzt Ton Helene Rhumbler.)

VORTRÄGE UND REDEN.

L. Boltzmann, Gedenkrede auf Joseph Lo-
schmidt, gehalten am 29. Oktober 1895 m
der Chemisch-Physikalischen Gesellschaft in

Wien- m »,1 ^

(Schluss.)

Es sei mir gestattet, nun einige biographische
Daten beizufügen, die ich mehreren Freunden,
besonders Herrn Dr. Pomeranz und Herrn
Dr. Margulies, verdanke. Josef Loschmidt
wurde am 15. März 1821 zu Putschirn bei Karls-
bad in Böhmen als Sohn armer Landleute ge-
boren. Er erzählte selbst, wie er als kleiner
Knabe blossfüssig Ziegen hütete und wie er,
als ihm einmal an Stelle seines Vaters das Vor- |
lesen des Rosenkranzes anvertraut worden war,
durch die Worte: ,,Bitt' für uns heiliger Savazi
und Kravazi" schallende Heiterkeit erregte. Er
hatte nämlich den Vater stets so verstanden
und war stolz, zu wissen, wie die geschriebenen
Worte Servatius und Pankratius ausgesprochen
werden. Auch trug er sich einmal mit der
Idee, sich Schuhe anfertigen zu lassen, die wie
Handschuhe für jede Zehe einen besonderen

Finger hätten, da er aus seiner Jugend wisse,
wie sehr die freie Beweglichkeit jeder Zehe den
Gang erleichtere.

Übrigens war ihm die Feldarbeit so sehr
zuwider, dass seine Eltern meinten, er sei zu
nichts als zum Studieren tauglich.

Durch Vermittelung des Pfarrers und Leh-
rers von Putschirn kam er 1833 nach Schlacken-
werth, wo er die Grammatikaiklassen besuchte,
und von dort 1837 an das Prager Gymnasium,
wo er nach der damaligen Bezeichnungsweisc
die Humanitätsklassen und die beiden philoso-
phischen Jahrgänge absolvierte. Er war dort
in der ersten Zeit gezwungen, sich durch Stun-
dengeben kümmerlich fortzubringen. Später
gestaltete sich seine Lage etwas günstiger, da
er die Stelle eines Vorlesers bei dem Pro-
fessor der Philosophie an der dortigen Univer-
sität, Franz Exner, erhielt. Wie sehr ihn dieser
schätzte, erhellt daraus, dass er ihn aufforderte,
die von Ilerbart versuchte Anwendung der
Mathematik auf philosophische und psycholo-
gische Probleme konsequent durchzuführen. Lo-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 23.

265

schmidt arbeitete lange mit Feuereifer an die-
sem und ähnlichen Problemen; später freilich
überwältigte ihn die Überzeugung von der Frucht-
losigkeit solcher Anstrengungen so sehr, dass
er im Hinblick auf die Philosophie sagte: Als
Apostat sei er jetzt ihr erbittertster Gegner; die
Ausreifung seines Geistes durch diese univer-
sellen Studien aber hat er stets dankbar aner-
kannt und eine Vorliebe für echte Philosophie
zeitlebens bewahrt.

Durch die Gönnerschaft Exners sowie des
Geologen Haidinger und des Chemikers Meiss-
ner wurde es ihm ermöglicht, nach Absolvie-
rung des Gymnasiums zuerst die Universität
Prag, dann von 1842 an die Universität und
das Polytechnikum zu Wien zu besuchen, wo
er vom Studium der Philosophie und Mathe-
matik bald zu dem der Physik und Chemie
überging. In Prag wohnte er am Rossmarkt
und in der Zeltnergasse, in Wien in dem nun
demolierten Hause Eisgrube No. 605.

Seine väterlichen Freunde sahen sich man-
chesmal zu Ermahnungen gezwungen, die wohl
seinem allzugrossen Idealismus einen Dämpfer
aufgesetzt haben dürften. So hatte ich Ge-
legenheit, Briefe Haidingers an ihn zu sehen,
die noch aus jener schönen alten Zeit stammten,
wo jeder Staatsangestellte seine gesamte Korre-
spondenz durch zwei kreuzweise über die
Adresse gezogene Tintenstriche zu frankieren
pflegte. In einem derselben suchte er Lo-
schmidt begreiflich zu machen, dass in Wien
das möglichst wörtliche Studium des Ivehr-
buches eines Professors der Physik an dortiger
Universität weit förderlicher sei, als die glän-
zendsten Entdeckungen. In einem anderen
redete er ihm den thörichten, seinen Vermö-
gensverhältnissen zuwiderlaufenden Gedanken
aus, bei Liebig in München und Wohl er in
Göttingen zu studieren. Hätte doch Loschmidt
Gelegenheit erhalten, diesen Gedanken auszu-
führen! Vielleicht hätte sich dann das Zeichen
manches Kapitels seines negativen wissenschaft-
lichen Journals umgekehrt!

Aber nicht nur nach Gelegenheit zum Stu-
dium im Auslande, sondern überhaupt nach
einer dem Dienste der Wissenschaft geweihten
Lebensstellung strebte er damals vergebens.
Um seinen Lebensunterhalt zu gewinnen, er-
richtete er mit seinem Kollegen Margulies,
mit dem er im chemischen Laboratorium Pro-
fessor Schrötters am Wiener Polytechnikum
ein neues Verfahren zur Gewinnung von Kali-
salpeter aus Natronsalpeter entdeckt hatte, zu
Atzgersdorf bei Wien eine chemische Fabrik
behufs praktischer Ausnutzung dieses Verfahrens.

Da zu jener Zeit die Salpcterfabrikation
Staatsmonopol war, erhielten Loschmidt und
Margulies die Konzession zur Errichtung der
Fabrik nur unter der Bedingung, dass sie sich

verpflichteten, dem Ärar jährlich 6000 Centner
Salpeter zu einem bestimmten Preise zu liefern.
Bis zum Jahre 1849 ging das Unternehmen
recht gut; als aber in diesem Jahre der Krieg
mit Ungarn ausbrach und infolgedessen der
Preis der Pottasche, die bei der Fabrikation
des Salpeters in grossen Quantitäten verwendet
wurde, beträchtlich stieg, konnten die beiden
Konzessionäre, deren Verfahren sich heute zu
einer bedeutenden Industrie entwickelt hat, den
mit dem Ärar geschlossenen Vertrag nicht ein-
halten, und die Fabrik ging zu Grunde.

Loschmidt trennte sich nun von seinem
Kompagnon und übernahm die Leitung einer
Papierfabrik zu Peggau in Steiermark. Hier
erfand er ein neues Verfahren zur Darstellung
von Oxalsäure aus Hadernabfällen und führte
die Fabrikation von Salpeter und Aluminium-
sulfat ein. Allein, da auch bei diesem Unter-
nehmen der pekuniäre Erfolg ausblieb, verlies»
er Peggau bald wieder; wir finden ihn zunächst
in einer Fabrik in Neuhaus in Böhmen, worauf
er der Einladung eines Konsortiums nach Brünn
folgte, welches ihn mit der Einrichtung einer
Salpeter- und Blutlaugensalzfabrik betraute.
Leider wurde auch diese Fabrik vom Schick-
sale der ersten von ihm geleiteten Salpeterfabrik
ereilt, und Loschmidt zog wieder nach Wien,
wo er fast ohne Barschaft anlangte. Dort musste
er zuerst einen Hofmeisterposten annehmen und
erhielt dann im Jahre 1856, nachdem er noch
zuvor die Lehramtsprüfung für Untcrreal- und
Bürgerschulen abgelegt hatte, die Stelle eines
Lehrers an der Volks- und Unterrealschule bei
St. Johann in der Leopoldstadt. Er benutzte
jetzt alle Zeit, die er bei seiner angestrengten
Lehrthätigkeit erübrigen konnte, zur Durch-
führung wissenschaftlicher Arbeiten. Im Jahre
1865 überreichte er der Wiener Akademie der
Wissenschaften seine grosse Arbeit über die
Grösse der Luftmoleküle und im selben Jahre
und später eine Reihe von anderen Arbeiten,
deren Wert dort sofort anerkannt wurde; be-
sonders erwarb er sich die Freundschaft Ste-
fans, der ihn zu Arbeiten in dem physikali-
schen Institute der Universität heranzog, zu
dessen Leitung damals Stefan gerade berufen
worden war. Loschmidt wurde 1867 korrespon-
dierendes, 1 870 wirkliches Mitglied der Akademie
der Wissenschaften zu Wien. An der Wiener Uni-
versität, an welcher er sich 1866 als Privat-
docent habilitiert hatte und zwei Jahre darauf
zum Ehrendoktor der Philosophie promoviert
worden war, wurde er im Jahre 1868 zum
ausserordentlichen und 1872 zum ordentlichen
Professor der physikalischen Chemie ernannt.
Im Studienjahre 1 877 78 war er Dekan der
philosophischen Fakultät derselben. 1891 voll-
endete er sein 70. Lebensjahr, musste daher
nach österreichischem Gesetze in Pension gehen,

Digitized by Google

266

Physikalische Zeitschrift. !. Jahrgang. No. 23.

und beschloss sein Leben, vereinsamt und durch
Kränklichkeit verdüstert, in einer sehr beschei-
denen Wohnung in der Lacknergasse in Wien,
sodass ich mich, als ich, von München nach
Wien zurückgekehrt, ihn dort besuchte, nicht
enthalten konnte auszurufen: „So beherbergt
Wien seine grossen Männer!"

Da Lo schmidt so lange ohne feste Lebens-
stellung war, ist es begreiflich, dass er, obwohl
dem Junggesellenleben abhold, doch erst im
vorgerückten Alter dazu kam, sich einen Haus-
stand zu gründen, indem er sich mit Fräulein
Karoline Mayr verheiratete, an der er eine teil-
nehmende Gattin und während seiner späteren
Kränklichkeit eine treue Pflegerin fand. Dieser
Ehe entspross ein Sohn, der aber bald dem
Vater ins Grab nachfolgte.

Man würde sehr irren, wenn man glauben
würde, inLoschmidts Kopfe wäre neben der
Fülle wissenschaftlicher Ideen nicht noch Raum
gewesen für ein feines Verständnis alles Idealen
in der Kunst. Mehrmals hörte ich ihn, wenn
ich sein Laboratorium betreten wollte, daselbst
mit Stentorstimme homerische Verse recitieren.
Ich erinnere mich sehr gut, wie er einmal ein
wissenschaftliches Gespräch unterbrach, um die
Schönheit der Sixtinischen Madonna zu preisen,
von der eine gemalte Kopie über seinem Ar-
beitstische hing, sowie seines Feuers in den
Gesprächen, die ich mit ihm nach gemeinsamem
Besuche des alten Burgtheaters oder Hofopern-
theaters pflog. Da ich schon damals meine
Versuche mit aus Schwefelkrystallen geschliffe-
nen Kugeln plante und niemand solche schlei-
fen konnte, schlug er mir vor, selbe mit ihm
beim Warten vor dem Einlass ins Burgtheater
zu schleifen, wobei er noch von dem in Ver-
wendung kommenden Schwefelkohlenstoff eine
abwehrende Wirkung auf das andrängende Pu-
blikum hoffte. Sitzplätze spendierten wir uns
damals nicht immer. Ja selbst der Tanzkunst
der Fanni Eisler gedachte er oft mit einer
offenbar aus früher Jünglingszeit stammenden
schwärmerischen Begeisterung.

In seiner Gesellschaft besuchte ich auch zum
erstenmale eines der Wiener philharmonischen
Konzerte, wo gerade die Eroica aufgeführt wurde.
Ich hörte damals nicht nur das philharmonische
Orchester und die Eroica, sondern überhaupt
eine Orchesteraufflihrung einer Beethovenschen
Symphonie zum erstenmale. Fürwahr, wenn
man gerade solcher Eindrücke gedenkt, drängt
sich der Wunsch auf, noch einmal jung zu
werden. Aber damals wollte ich besonders
gescheit sein. Statt des Scherzo, sagte ich,
hätte mir ein in feierlichem Ernste gehaltener,
die Apotheose des Helden darstellender Satz
besser gefallen. Darauf er: „So, Sie hätten es also
besser gemacht als Beethoven! Waren Sie
schon einmal beim Begräbnisse eines Ihnen

teuren, grossen Mannest Sahen Sie ihn dar-
auf in den Himmel fahren? Nein. Aber zu
Ihren täglichen Geschäften mussten Sie zurück-
kehren, die Ihnen doppelt schal erschienen, so
dass Sie mit Mühe ein lautes Hohnlachen unter-
drückten; das ist das Scherzo und das Finale,
der Hinblick auf das grosse Naturganze, dem
gegenüber der verstorbene Freund gerade so
verschwindet, wie im Vergleiche zu seinen
I Thaten das kleinliche Alltagsleben." Tags
darauf erläuterte er mir mit gleicher Klarheit
Kirch hoffs Abhandlung über das Verhältnis
des Emissions- und Absorptionsvermögens. Dass
ich mich bei der Heimkehr vom Begräbnisse
Loschmidts dieser seiner Erklärung der Eroica
erinnerte, wird man begreifen.

Auch für socialpolitische, biologische und me-
dizinische Fragen interessierte sich Loschmidt
lebhaft. So war er in späterer Zeit, veranlasst
durch ein quälendes Magenleiden, unermüdlich
aber wenig glücklich in der Konstruktion von
Apparaten, um die von ihm eingeatmete Luft
j bakterienfrei zu machen. Heil der Menschheit,
wenn ihn einst jemand durch glückliche Lösung
dieser Aufgabe ebenso beschämen sollte, wie
dies Hall, Kerr, Hertz und Jenker bei den
physikalischen Aufgaben gelang l

Nur für das praktische Leben hatte er nie
Sinn. Überhaupt verschloss er seinen Geist
für alles, was ihn von seinen idealen Zielen ab-
zog. Er lehrte, ebenso schwer, als die Aufgabe
alles Wesentliche zu sehen, sei die gleich wich-
tige, von allem Unwesentlichen abzusehen und
befolgte dies buchstäblich. Als ich ihm ein-
mal den mit unendlicher Mühe von einer dicken
Kruste verspritzten Quecksilbers, Öles und Al-
kohols gereinigten Foucaultschen Interruptor
zeigte, fand er, die Drahtschaltungen und den
Pendelmechanismus betrachtend, keine Ver-
änderung daran. „Aber der ganze Schmutz ist
weg!" rief ich. Darauf er: „Davon pflege ich
zu abstrahieren."

Selbst seine anfänglichen theoretischen Vor-
lesungen, welche, wie ich aus Erfahrung weiss,
für den Fachmann ausserordentlich anregend
waren, hielt er so abstrakt und setzte sie so
bescheiden in Scene, dass er, wie ich glaube,
nie ein grosses Auditorium fand. Später war
sein Hauptkolleg die Experimentalphysik für
Pharmazeuten. Überall kam er durch zu grosse
Bescheidenheit weniger zur Geltung, als er ge-
konnt und gesollt hätte. Ein österreichischer
Staatsmann machte sich einmal mir gegenüber
über die Einseitigkeit der deutschen und spe-
ciell der österreichischen Gelehrten lustig. Er
führte das bekannte Beispiel des Sinologen Pfiz-
maier an, der anno 1870 vom deutsch-franzö-
sischen Kriege erst durch die Lektüre einer
chinesischen Zeitung Kenntnis erhalten haben soll.
Ich weiss nicht, ob das wahr ist, aber wenn, so

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 23.

267

hatte Pfizmaier einen grossen Vorgänger in Ar-
chimedes, der auch, in seine Kreise vertieft,
die Eroberung von Syracus überhörte. In der
That, so war auch Loschmidt. In seiner Be-
geisterung für alles Ideale der Wissenschaft
und Kunst vergass er auf das lieben; das ge-
hörte zu den Dingen, von denen er abstrahierte.
Gewiss, wir werden dies in unserem Interesse
bedauern. Grosse Männer sollten auch im
öffentlichen Leben nicht feiern.

Aber gerade gegenwärtig, wo mehr denn

je jede Partei nur für materielle Interessen
kämpft, thut die ideale Gestalt eines Mannes
wohl, der seine materiellen Interessen vergisst;
und so soll uns die Erinnerung an den stillen
Dulder in der Lacknergasse, der diesen Sommer
am 8. Juli das milde hellblaue Auge für immer
schloss, stählen im Kampfe, der heutzutage
ausschliesslicher denn je auf den Schultern der
Männer der Kunst und Wissenschaft ruht, in
dem Kampfe Tür das Ideale!

REFERATE.

Geophysik.

Besorgt von Prof. Dr. E. Wi»cb«rt

Dr. A. Schmidt, Stuttgart, Das Trifilargravi-
meter. (Beiträge zur Geophysik, Bd. IV,
Heft 2, 1899.)

Auf Grund der Erfahrungen, welche man
bisher bezüglich des Verhaltens der magnetischen
Bifilare bei einem Erdbeben gemacht hat, sprach
der Verfasser bereits in einer früheren Arbeit
den Gedanken aus, dass man vielleicht mit
Nutzen die Einrichtung dieser Apparate zum
Muster nehmen könnte für die Konstruktion
eines Seismometers für die vertikale Kompo-
nente. Diesen Gedanken hat Verfasser nun zur
That werden lassen. Das Seismometer besteht
aus einer kreisrunden Scheibe, die mit dem
Centrum auf ein stabförmiges Gewicht aufge-
setzt ist. Zum kleineren Teil ihres Gewichtes
wird sie getragen von drei an ihrem Rande
in gleichen Abständen angeknüpften Fäden,
und zwar in horizontaler Lage so, dass der
stabförmige Gewichtsansatz nach unten ragt.
Den grösseren Teil des Gewichtes trägt eine
aus vielen Windungen bestehende Feder, wel-
che unten in der Mitte der Scheibe eingeklemmt
ist und oben an der Befestigungsstelle mit
einem Torsionskreis versehen ist. Tordiert man
durch Drehen des Torsionskreises die Feder,
so wird die Scheibe der Drehung immer so
weit folgen, dass das durch die Gravitation

der Erde erzeugte Drehmoment gleich ist dem
von der Feder hervorgebrachten. Durch ge-
eignete Wahl des Torsionswinkels kann man
eine jede wünschenswerte Empfindlichkeit für
Änderungen der Schwerebeschleunigung, wie
sie Folge der vertikalen Bodenbewegung ist, er-
reichen. Im Princip unterscheidet sich der
Apparat von allen anderen Seismometern da-
durch, dass er nicht die Grösse der Bodenbe-
wegung selbst, auch nicht etwa die Geschwindig-
keit derselben, sondern ihre Beschleunigung
angeben soll. Während die anderen Seismometer
mit einer der Bodenbewegung möglichst wenig
folgenden, trägen Masse arbeiten, sollen hier
die einzelnen Teile des Apparates möglichst
vollkommen die Bewegung des Bodens mit-
machen. Ein an dem stabförmigen Gewicht
befestigter Spiegel gestattet, die Bewegungen
der Scheibe zu registrieren oder mit Skala
und Fernrohr abzulesen. Um die bei den
ersten Versuchen benutzte Empfindlichkeit zu
kennzeichnen, sei erwähnt, dass eine Zulage
von 0,1 g zu einem Gesamtgewicht von 465 g
einen Winkelausschlag von l,2w ergab. Durch
geringe Steigerung der Empfindlichkeit glaubt
der Verfasser die Flutwirkung des Mondes sehr
wohl sichtbar machen zu können. Einige erste
Versuche photographischer Registrierung mit
einer Papiergeschwindigkeit von 2 cm pro Stunde
zeigten am 21. September 1899 jh $m p. bis
8hi 5m />. eine Erscheinung seismischen Ursprungs.

Wilh. Schlüter.

BESPRECHUNGEN.

Dr. P. Bräuer, Aufgaben aus der Chemie und j nannten Gebieten, und macht es sich zum

der physikalischen Chemie. Leipzig, Teub- Zweck, neben den üblichen stöchiometrischen

ner, 1900. 69 Seiten. | Exempeln solche Aufgaben besonders einzu-

Das vorliegende Buch enthält eine Samm- I führen, welche die Handhabung der Avogadro-

lung von Rechenaufgaben aus den im Titel ge- I sehen Regel, der Gesetze von Faraday und

Digitized by Google

268

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 23.

Joule und der thermochemischen Rech-
nungen erfordern und lehren.

Man muss dem Verfasser zunächst beistim-
men, dass diese neuen Lehrobjekte von hervor-
ragender Bedeutung sind, und man kann ferner
mit Genugthuung konstatieren, dass die Formu-
lierung der Aufgaben diesem Zwecke in glück-
licher Weise gerecht wird. Die sehr geschickte
Fragestellung zeigt überall, dass sie von einem
sein Gebiet beherrschenden Fachmann herrührt.
Alle Grundlagen der modernen physikalischen
Chemie werden verwertet, und wo die moder-
nen Anschauungen in die Schulbücher noch
nicht eingedrungen sind, werden sachgemässe
kurze Auseinandersetzungen vorausgeschickt,
gegen welche nirgends etwas einzuwenden ist.

Im einzelnen ist allerdings mehreres zu er-
innern, so sollte man erwarten, in einem heute
erscheinenden Buche die richtigen Atomge-
wichte und ihre Unterlagen zu finden; die An-
gabe, dass 1 1 Wasserstoff 0,089578 g wiegt
(S. 19^ statt 0,08988 g, die Anfuhrung einer
Zahl, welche das Atomgewicht des Cl zu
33.334 (0 ergiebt, sind jedenfalls nicht zu bil-
ligen; auch für den osmotischen Druck von
Rohrzuckerlösungen (S. 40 u. 41) hätten neuere
bessere Zahlen zur Verfugung gestanden. Da-
gegen ist wieder anzuerkennen, dass die Dampf-
dichten in Molekulargewichtseinheiten gegeben
werden; überhaupt sind diese, wie einige andere
formale Ausstellungen über die Art der Dar-
stellungen nur Schönheitsfehler, die den Wert
des Buches nicht in Frage zu stellen ver-
mögen.

Man darf sagen, dass eine Schulung der
jungen Chemiker, wie sie die vorliegende Auf-
gabensammlung darstellt, eine ganz ausgezeich-
nete ist; und wenn eine solche Ausbildung schon
in unseren höheren Schulen, an die sich das
Buch in erster Linie richtet, erzielt wird, so ist
das ein Erfolg, welcher nicht hoch genug ge-
rühmt werden kann, und dem Verfasser zur
Ehre gereicht. R. Abegg.

Ernst Cohen, Jakobus Henricus van't Hoff. ')

Ein eifriger Schüler van't Hoffs bietet in
dem vorliegenden Bändchen einen interessant
und fesselnd geschriebenen Lebensabriss des

1) Mil eir.em Porträt von J H. van't Hoff in Helio-
gravüre uuJ eitcr Bibliographie. Leipzig, Verlag von
Wilhelm F.ngclmann 1899.

genialen Forschers, der letzthin ') gelegentlich
seiner vor 25 Jahren erfolgten Doktorpromotion
durch zahlreiche Ovationen aus den Kreisen
seiner Schüler und Verehrer gefeiert wurde.
Der Lebensgang des berühmten Mannes bietet
viel Interessantes und lehrreiches, sodass die
Lektüre der Biographie warm empfohlen
werden kann. Ein vorzüglich gelungenes Por-
trät van't Hoffs bildet eine besondere Zierde
des Buches. Ein vollständiges Verzeichnis
seiner Bücher und Broschüren, Abhandlungen,
Vorträge und Reden gestattet einen Überblick
über das weitschichtige bisherige Lebenswerk
des genialen Mannes , das von seinen Schülern
unter die treffenden Worte „Physicam chemiae
adiunxit" subsumiert ist, und dessen ausser-
ordentliche Bedeutung keines Hinweises bedarf.

I) Vgl. diese Zcitschr. Heft 15, S. 184.

E. Bose.

Personalien.

Der ausserordentliche Professor für G ärongschemie an
der Böhmischen Technischen Hochschule zu Prag Kruis Ut
»um ordentlichen Professor ernannt.

An der lierlincr Universität hat »ich Dr. Richard Meyer
als Privatdocent für Chemie habilitiert.

Dr. Ernst Täuber, Privatdocent für Chemie d*r
Farbstoffe an der Technischen Hochschule zu Berlin, ist da*
Prädikat ,, Professor" beigelegt worden.

Dem Privatdocenten der Chemie an der Universität iu
Berlin, Regierungsrat Dr. Arnold Reissert, Mitglied des
kaiserlicheo Patentamts, ist das Prädikat „Professor* beige-
legt worden.

An der Universität Gottingen bat sich Professor Dr. F.
Stf eintz, früher in Graz, mit einer Vorlesung über die Ent-
wickelungsstu/cn der Elektrochemie habilitiert.

Uoiversilätsproffs^or Geheimrath Dr. v. Christ in
cheu wurde auf Ansuchen von der Funktion des bayei
Delegierten zur Reichsschtilkommission enthoben. Zu
Nachfolger wurde der Professor der Mathematik Dyck von
der technischen Hochschule in Manchen auf die Dauer von
drei Jahren ernannt

Der Privatducent für Mineralogie und Geologie ao der
technischen Hochschule zu Dresden Dr. phtl. Walter B <• r gl
ist zum ausserordentlichen Profestor ernannt worden.

Professor Gattermann in Heidelberg folgt einem Rufe
nach Freiborg i. B. als ordentlicher Professor und Diiektor
des Chemischen Instituts.

In Glessen hat sich der Assistent am chemischen
torium Dr. Wilh. Eid mann ftlr Chemie habilitiert

Tagesereignisse.

Am 25. Februar, dem Geburtstage des Königs von Würt-
temberg, wurde der technischen Hochschule ru Stuttgart die
Berechtigung erteilt, die Doktorwürde ru verleihen.

Der Fall Arons ist jetzt durch das Staatsmimsterium dahin
entschieden worden, dass Dr. Arons aus seiner Stelloog
als Privatdocent entfernt worden ist.

Für die Redaktion verantwortlich Dr. H. Th. Simon in Oöttlngen. — Verlag von S. Hiriel in Leipzig.

Druck von August Pries in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 24.

Originalmitteilungen:

R, R. kamscy, F.uie »holographische
Untersuchung el'klrolvtischer /dien.
S. 269.

< ». N. kood, Cber das Flimmer-

l'hotomei»T. S. 269.
J. C. Shcdd, Untersuchung der Stiah-

17. März 1900.

r. Jahrgang.

INHALT.

hing in einem magnetischen Felie
mittelst dos Inteiferometer,. S. 270

Vorträge und Reden:

Max lioden s t e i n , Die Ai.wri.durtgc:i
des elektrische'! Stromes in <J<t
Chemie. S. 272

Referate:

Tod durch den elektrischen Strom.
S 275-

1-'. Ha 1 1 Ii , Der Mechanismus d.s
Todes durch den elcklristhi-n Strom
beim Menschen. S. 275.

Tagesereignisse. S 276

J. L. Prevost und F. liatt- lli, Der Personalien. S. 276.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Eine photographische Untersuchung
elektrolytischer Zellen.')

Von Kolla K. Ramsey.

Töplers Schlierenmethode (Pogg. Ann. 131,
33, 180, 1867J wurde zum Studium der Wirkung
einer Elektrolyse von Zink in /m SO, benutzt.

Der Apparat bestand aus einem regulierbaren
Spalte, der von Sonnenlicht beleuchtet war. Das
Bild dieses Spaltes wurde durch eine achro-
matische Linse auf einen anderen Spalt ge-
worfen. Die Zelle wurde der Linse gegenüber
gestellt, und ein vergrössertes Bild der Zelle
wurde mittels einer photographischen Linse und
eines mikroskopischen Objektivs auf die Trocken-
platte geworfen. Die Photographien zeigten
eine Venlichtung der Lösung an der Anode und
eine Aufhellung an der Kathode. Nachdem der
Strom eine Zeit lang geflossen war, erschien
die Flüssigkeit von Streifen durchsetzt. Eine
verdichtete Schicht liegt immer auf den Elek-
troden. Die Expositionszeit schwankte von
„Moment" bis zu 4 Sekunden.

Physikalisches Laboratorium der Indiana-Uni-
versität. Febr. 16, 1900.

I) Ausführlich in l'hys. R.v. 9, 1891.

(Hingegangen I. Mär* 1900.)
Aus dem Englischen übers.t/t von H. Th. Simon.!

Über das Flimmer-Photometer.

Von O. N. Kood.

In der Septembernummer des American
Journal of Science 1893 berichtete ich über ein
neues photometrisches Verfahren, welches auf
der Wahrnehmung oder Nichtwahrnehinung eines
Fltmmerns beruht, das durch die beiden zu ver-

; gleichenden bestrahlten Flächen hervorgerufen
! wird. Ich zeigte dabei, dass die gewonnenen
Resultate von der Farbe des bestrahlen-
den Lichtes unabhängig waren. Die «lein
Verfahren zu Grunde liegende Idee war die:
wenn eine beleuchtete Fläche A vor das Auge
gebracht wird, dann plötzlich wieder enlf rnt
und durch eine andere /> von gleicher Hellig-
keit ersetzt wird, so wird die Wiederholung
dieses Verfahrens kein Flimmern verursachen,
■ selbst wenn die Oberflächen verschiedene und
sehr gesättigte Farben haben, oder auch, wenn
! die eine von ihnen weiss ist.

Die entsprechenden Versuche wurden mit
rotierenden Scheiben aus Kartonpapier ausge-
; fuhrt, aber ich bemerkte schon in der oben er-
; wähnten Abhandlung, dass es keine Schwierig-
keiten haben wurde, die Klee bei den verschieden-
artigsten photometrischen Verfahren zu ver-
werten.

Im Jahre 1896 veröffentlichte Professor II. S.
Whitman in Physical Review, 3, No. 16 die

1 Beschreibung eines Photometers mit rotierender
Kartonpapierscheibe, welches auf dieser Idee
beruhte; und im November desselben Jahres
hielt ich einen Vortrag vor der National Aca-
demy of Sciences, in welchem ich vier Methoden
der Verwendung des Flimtnerverfahrens für die
Photometrie auseinandersetzte. Sie sind charak-

, terisiert durch Anwendung: 1. einerschwingen-
den konvexen oder konkaven Linse; 2. eines
schwingenden Planspiegels; 3. eines sich drehen-
den kleinwinkligen Glasprismas; 4. eines rotie-
renden Planspiegels, der nicht genau senkrecht
auf seiner Drehungsaxe steht. 1S9" beschrieb
ich ein vollständiges Photometer, welches auf
«lern riimmerprinzipe beruhte, und bei welchem
eine schwingende konvexe Cylinderlinse Verwen-
dung fand. Die entsprechende Abhandlung wurde
in der Juninummer des Science veröffentlicht und
enthielt zum Belege verschiedene mit dem In-
strument ausgeführte Messungen. I S< h) wurde
die konvexe Cylinderlm>e durch eine konkave

Digitized by Google

270 Physikalische Zeitschrift.

ersetzt, und dieses Photometer von mir aus- 1
fuhrlich in der Septembernummer des American
Journal of Science beschrieben. Eine Anzahl
erläuternder Messungen sind diesem Bericht bei-
gefügt, um den Grad der Genauigkeit zu zeigen,
wenn zwei verschiedene Farben verwendet
werden. Dieselbe war ungefähr die gleiche, wie
sie mit guten gewöhnlichen Photometern erzielt
wird, bei denen nur weisses Licht von genau
gleichem Farbenton benutzt wird.

In der Oktobernummer derselben Zeitschrift
wurden mit Hülfe dieses Photometers die Ver-
schiedenheiten in der Farbenwahrnehmung von
Personen untersucht, welche glaubten, normale
Augen zu haben; aus der Beobachtung von elf
Personen wurde dann eine Normal- oder Durch-
schnittsgrundkige der Farbenwahrnehmung ab-
geleitet. Die Verschiedenheiten in der Farben-
wahrnehmnng von Personen, die mit einigem
Rechte nurmale Farbenwahrnehmung für sich
in Anspruch nehmen, wurden ganz betrachtlich
gefunden; sie schwankte um 10 oder 15% der
untersuchten Grösse nach oben und unten.

Mit Hülfe der oben erwähnten Normalgrund-
lage wurden drei Falle von Rotblindheit geprüft.
Ks wurde gefunden, dass nicht nur ihre Rot-
wahrnehmung, sondern auch die des Grün
mangelhaft war, obgleich diese in geringerem I
Masse. Setzen wir die Wahrnehmung für Rot, 1
Grün, Violettblau beim normalen Auge - 100,
dann hatte bei diesen Farbenblinden die Wahr-
nehmung des Rot den Wert 30 bis 35, des
Grün loo bis 85.

Bei alteren Personen leidet hie und da die
Farbenwahrnchmung mehr oder weniger, wahr-
scheinlich infolge einer Gelbfärbung der Krystall-
linse: ein solcher Fall ergab für

Rot Grün Violettblau
100 77,2 72

Columbia Universität, New -York, Febr. 17, 1900.

I'.iii^cfjaiiyu 3. Mär/ lyoo.)
[Au* ilirin Knjjli-Liicli üljeivr-tvt vi>n II. Ajjrirnla.,.

Untersuchung der Strahlung in einem mag-
netischen Felde mittelst des Interferometers.

Von John C. Sh edd.

In der historischen Kntwickelung des vor-
liegenden Gegenstandes sind zwei ganz ver-
schiedenartige experimentelle Methoden ausge-
bildet worden. Die erste derselben ist die
spektrophotographischc, welche von Dr. P. Zee-
m an und der Mehrzahl seiner Nachfolger an-
gewendet wurde. Diese Methode findet ihre
Grenzen: 1. in Bezug auf die Grossenordnung

1. Jahrgang. No. 24.

durch die geringe auflösende Kraft des ver-
wendeten Gitters, so dass gute Resultate nur
durch Verwendung sehr starker magnetischer
Felder erhalten werden können; 2. in Bezug auf
die Genauigkeit durch die weite Fehlergrenze
bei der Einstellung des Mikrometers, speciell
wenn verschwommene Linien gemessen werden
sollen.

Die zweite Methode verdanken wir Prof.
Michelson. Sie besteht in der Anwendung
des Interferentialrefraktometers, wie es von ihm
konstruiert worden ist. Es zeigt sich, dass diese
Methode eine der photographischen Methode
überlegene auflösende Kraft hat, weshalb sie
sowohl bei kleinen als bei grossen Werten der
magnetischen Feldstärke verwendbar ist.

Die Resultate, die bisher mit diesen Me-
thoden erzielt sind, können kurz folgendermassen
zusammengefasst werden:

I. Mit der spektrophotographischen
Methode:

I. Eine Einteilung der Spektrallinien nach
dem durch die Wirkung des magnetischen Feldes
hervorgebrachten Linientypus. 2. Die Messung
der Änderung der Wellenlänge, die durch das
magnetische Feld bewirkt wird, und eine Be-
stimmung des Verhältnisses der Ionenladung zur
Ionenmasse Km).

II. Mit der Interferometer-Methode:
Prof. Michelson hat drei wohl charakteri-
sierte Linientypen und vielleicht auch einen
vierten aufgestellt.

Die Versuche, die jetzt kurz beschrieben
werden sollen, hatten den Zweck: I. Die Be-
dingungen zu finden, welche die Beobachtung
der Erscheinung begrenzen. II. Die Hand-
habungsschwierigkeiten und den Genauigkeits-
grad der beiden Methoden zu vergleichen.
III. Zu prüfen, ob bei verschiedenen Tempera-
turen die magnetische Wirkung eine völlig andere
wird. IV. Die magnetische Verschiebung (d. h.
die Änderung der Wellenlänge) der untersuchten
Spektrallinien zu messen und das Verhältnis

zu bestimmen, fernerden Polarisationszustand
der Linienbestandteile zu ermitteln.

Bei den Untersuchungen von Teil I. II. III.
wurde eine Natriumflamme und Natrium in einer
Vakuumröhre benutzt. Folgende Ergebnisse
wurden erzielt:

I. 1. Die magnetische Verschiebung der Na-
triumlinien /), und Dlt wie sie von einer offenen
klamme geliefert werden, kann mit der spek-
troskopischen Methode bei der Temperatur der
Bunsentlamme nicht deutlich beobachtet wer-
den, auch nicht bei der der Gebläseflamme;
noch auch bei der Temperatur des Sauerstoff-
Wasserstotf-Gebläses, trotzdem Vorsichtsinass-
regeln gegen plötzliche Änderungen getroffen
waren. 2. Die Erscheinungen können besser

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 24.

271

parallel, wie senkrecht zu dem magnetischen
Felde beobachtet werden, und die Feldstärke,
die nötig ist, um ein reines (d. h. sichtbares)
Triplet zu erzeugen, ist doppelt so gross wie
die für ein Doublet erforderliche. 3. Sowohl
wenn der Magnet erregt, als wenn der Strom
unterbrochen wird, zeigen die Spektrallinien
eine ziemlich lange Zeit hindurch eine Trägheits-
nachwirkung. Diese Zeit scheint nicht völlig
von der Selbstinduktion des Magneten herzu-
rühren, sondern muss teils den Nachwirkungen
der Gesichtswahrnehmung, teils der Trägheit der
Ionen zugeschrieben werden. 4. Kine Feldstarke
von wenigstens 15000 egs Einheiten erscheint
für eine befriedigende Beobachtung nötig; Spek-
tren von höherer als zweiter Ordnung sind zu
schwach, um gute Wirkungen zu geben.

II. 1. Das Interferometer ist imstande, die
magnetische Wirkung von Feldstärken von
1000 egs Einheiten aufwärts anzuzeigen. 2. Die
Kurven der Sichtbarkeit') zeigen selbst unter
ungünstigen Umständen deutlich den allgemeinen
Charakter der magnetischen Wirkung; sie liefern
mit I Iülfe eines harmonischen Analysators - ►, wenn
sie durch eine Reihe dargestellt werden, eine
unvergleichliche Methode der Analyse. 3. Wenn
keine harmonische Analyse vorgenommen werden
soll , oder für quantitative Messung der Ände-
rung der Wellenlänge, liefert eine andere An-
wendung des Interferometers eine bessere Me-
thode.

III. 1. Hei der Temperatur der Bunscnflamme
zeigen die Ionen deutlich eine Art von Nach-
wirkung oder Starrheit, welche plötzlich bei einer
Feldstärke von ungefähr 9 500 egs Einheiten
eintritt.

2. Diese Ionennachwirkung wird geringer,
wenn die Temperatur wächst und ist praktisch
nicht vorhanden beider höchsten Temperatur der
Sauerstoff- Wa-sserstoffflamme oder der Vakuum-
röhre.

3. Die Änderung in der Wellenlange erreicht
einen Maximalwert, welcher von der Temperatur
abhängt, bei ungefähr 1 1000 C. G. S. Einheiten.
Höhere Werte der Feldstärke haben die Wir-
kung, die I.inienbestandteile zu verbreitern und
sie nicht weiter zu trennen.

Dieser letztere Punkt mag dem Natrium eigen-
tümlich sein und von der gleichzeitigen An-
wesenheit der Linien D{ und 1)% herrühren. Es
sind bisher noch keine Beobachtungen über
diese Linien getrennt gemacht worden, weil die
zu ihrer Trennung notwendige Dispersion zu
gross ist.

i l Phil. Mag. (5: 44. S. hx)-iis, »S97. l'hil.Mag. 5 45.
S. 34&-4S6, 1898.

2) PhiL Mag. (5) 45, S. 85, «898.

Messungen der magnetischen Ver-
schiebt! ng.

Die Gleichung, welche die Beziehung zwischen
der Wellenlängenänderung (/. /'1 und der sie
erzeugenden magnetischen Feldstärke (//) an-
giebt, lautet, wenn .-die Lichtgeschwindigkeit ist,

/// 2.T .

}//.

Sie zeigt, dass für eine gegebene Wellenlänge /
die Änderung derselben dem Werte von //pro-
portional sein musste, falls keine Nachwirkung
vorhanden ist. Es wurde gefunden, dass eine
Nachwirkung bei tiefen Temperaturen vorhanden
ist, die aber verschwindet, wenn die Temperatur
wachst.

ilr, j- CM

M, M', M '. Inl.-rl"iTi>nicl. r- S| i.^cl.
<?. flaue
N, Niel.
S. Spalt.

K. Aug'- od.-r l'Vnirohr.
Kig. 1.

Die Betlingungen einer hohen Temperatur
und eines kleinen Druckes sind am besten bei
der Vakuumröhre erfüllt; daher wurde sie als
Lichtquelle verwendet. Die Apparatanordnung
ist in Figur 1 tiargestellt.

Die Schwierigkeiten, die sich einstellten,
waren so gross, dass die befriedigenden Be-
obachtungen auf die Linien des Natriums, ( Jueck
silbers, Cadmiums und Zinks beschränkt blieben.
Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammenge-
stellt, ferner graphisch in Fig. 2 aufgezeichnet.

Tafel I.

Magnetische Vr i v.li:r tmng Tut

Sul.staii/

Natrium')
tju.-cksill.rr

•■
•>

( atliiiiuiii .

,,
•1

Zink . .

Lini'-

gi-lli<- I.i'iic />,
gelt'«- I ii.ii'
grü».- .,
vinlfttc „
rot.-

grün.- .,
blau,- „
Mau.- ,.

il ■ c |K„>

AngMr m-

l'inl.citen

O,207
O.J28

«."55
o, 1 20

0,131

o 120
0,14 t

AiigMn.m-
HnSoirii

0.414
0,25t)
0,310
0,240
0,262
0,240

0,274
o,2SS

I) Die R,-iheoiolg..- ziigt, dass die Trennung der Kon>|»..-

Digitized by Google

272

Physikalische Zeilschrift, l. Jahrgang. No. 24.

Verhältnis der Ionenladung zur lonen-

massc.

Die Beziehung der lonenladung zur Ioncn-
MKis.se wird durch folgende Gleichung gegeben

X - /.' 2.7

Der Zahlenwert dieses Verhältnisses kann
jetzt aus den Werten der magnetischen Ver-
schiebung und den entsprechenden Werten von
// berechnet werden. Kur die in der Tafel I
gegebenen Linien ergeben sich die in Tafel II
zusammengestellten Zahlen :

Tafel II.

SubsUtu

l.ii.ic

Xatrium . . .

B..in

2i,n

Oiiccksüber . .

1 *i->!.tt

J3.Si

(_';»<! mium . .

blau

22,41

Zink ....

blau

OuccUmII.it . .

'*.5'>\

t'admium .

■7 4» 1

OuceU-ilbLT . .

•4.3.SI

Cadinium .

! 10I

" 93 J

von geringem Wert; aber eine Gruppierung
nach dem Werte von ""„, ist bemerkenswert.

2. Je kleiner das Verhältnis ' desto kleiner
ist die Verbreiterung der Linienkomponenten
und desto einfacher ist die Struktur: umgekehrt,
je grösser das Verhältnis ■",„, desto grösser
die Verbreiterung und desto verwickelter die
Struktur.

Professor J. J. Thomson hat kürzlich ge-
zeigt, dass man guten Grund hat anzunehmen,
die Ionenladung sei stets konstant. Wenn nun
diese Folgerung auf den vorliegenden Fall an-

l.iniTitvpv.s
,'"-,Ü"" „MiclKNn,,,

Tyi-iis 11!
Iy[ us I

In der letzten Spalte ist die entsprechende
Liniengruppierung hinzugefügt, wie sie von Pro-
fessor Michelson ) vorgenommen ist. Man
erkennt, dass die von Michelson nach der
Struktur der Spektrallinien vorgenommene Grup-
pierung dieselbe ist, wie die, welche man durch
Einordnung nach dem Werte des Verhältnisses
•',„ erhalt.

Line Diskussion der Tafeln I und II, sowie
der Figur 2 führt zu nachstehenden Schhiss-
folgernngen :

1. Line Gruppierung der Linien nach dem
Betrage ihrer magnetischen Verschiebung ist

muten von /'t utijj'Tülir f, »lrrj>-i ijjirn vm /'| i>t. l>cr hiT
grfuiidcui- Wi tt geholt >u />, , (t.l iiir>c I ilic jjrossi f.'

hiii^iii IKi hi- Verschiebung bat.

1 A>in»j»hy h. Jouiii. 7, S. 136, 1S9S; Natur>-, March <i, lv'<K>

Fig. 2.

wenden darf, so können wir aus Tafel II schliefen,
dass die Struktur der Linie um so einfacher
ist, je grösser die Masse lies Ions ist; unl
tlesto verwickelter die Liuienstruktur, je kleiner
diese Masse ist. Wir schliessen ferner darau\
dass die verschiedenen Spektrallinien einer Sub-
stanz von verschiedenartigen Ionen herrühren.

Physikalisches Laboratorium der Universität
von Wisconsin, Febr. 1900.

(Kingtgarigcn 4. Mär. i'iCO
(Aus i|. in 1-itigliHcln-n iilfisoUt von II. Th. Simun).

VORTRÄGE UND REDEN.

Die Anwendungen des elektrischen Stromes
in der Chemie. 1 )

Von Max Bodenstein.

Ungefähr ebenso alt, wie die Entdeckung
der Berührungselektricitat durch Volta und seine

Zeitgenossen, sind die ersten Versuche, welche
die Einleitung chemischer Vorgänge durch elek-
I trische Kräfte zum Gegenstand hatten. Frei-
lich waren auch schon vor Voltas Erfindung

••ii H.iiUlberg. Ib-i der Ausarl.'-itinin wurde vielfach beniirM
H:il»er, CrumirUs d.-r tcchnUchvti KlcUtrocheraic auf Ükc-
I) Ilabilitatioiisvorlouug, gehalten am 28. Okiobci 1S99 n-tisehor Grundlage.

Digitized by Googl :

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 24.

273

gelegentlich einige elektrochemische Vorgänge
aufgefunden worden, so besonders von van
Mar um,1) deines gelang, durch den Strom einer
ausserordentlich grossen Elektrisiermaschine
Wasser zu zersetzen, von dem er allerdings nur
den einen Bestandteil, den Wasserstoff nach-
zuweisen vermochte. Aber erst durch die Er-
findung der Voltaschen Säule gelangte die
Wissenschaft in den Besitz einigermassen er-
giebigerer Elektricitätsquellen , und so glückte
bald darauf der erste Versuch, welcher eine
zielbewusste Anwendung des elektrischen Stromes
für chemische Zwecke darstellt: Sir Humphry
Davy-') schied die Alkalimetalle, Kalium und
Natrium, durch Elektrolyse ihrer geschmolzenen
Hydroxyde ab, und erzielte damit einen Erfolg,
der, zumal in Anbetracht der Mängel der ein-
fachen Voltaschen Kette besonders ihrer
Inkonstanz — der höchsten Bewunderung wert ist.

Heute verfügen Wissenschaft und Technik
über unvergleichlich viel gewaltigere Elektricitäts-
quellen: dem Aufbau konstanter galvanischer
Elemente durch Daniell, Grove, Bunsen
folgte die Konstruktion der Dynamomaschinen,
die in fast unbegrenzten Mengen Elektrictät zu
erzeugen gestatten, und die Ausgestaltung der
Sekundärelemente, der Akkumulatoren, welche
die von jenen gelieferte Energie in bequemer
Weise aufzuspeichern erlauben.

Da kann es denn nicht überraschen, dass
die Anwendungen des Stromes in der Chemie
aus jenen frühesten Anfängen heraus sich all-
mählich in der mannigfaltigsten und vielseitigsten
Weise entwickelt haben. Ist doch die Form
der Energie, welche wir Elcktricität nennen,
eine so ungeheuer handliche, so leicht in den
grössten und kleinsten Mengen, in höchster und
schwächster Intensität zu verwenden und vor
allem so leicht in alle anderen Energieformen,
Wärme, Licht, Magnetismus, mechanische und
chemische Energie umzuwandeln, dass sich ihre
Anwendung uns überall im täglichen Leben, in
allen Zweigen menschlicher Thätigkeit geradezu
aufdrängt. So wurde denn auch ein Gebiet der
Chemie nach dem anderen vom elektrischen
Strome erobert, freilich nicht ohne mannigfache
Schwierigkeiten, und zur Zeit noch längst nicht
mit abschliessendem Erfolge. Ja es wird voraus-
sichtlich immer grosse Körperklassen geben,
deren elektrochemische Behandlung nur ver-
einzelte Ergebnisse aufweisen wird: das ganze
Gebiet der organischen Verbindungen wird ein
Stiefkind der Elektrochemie bleiben, da ihre
Unfähigkeit, selbst den elektrischen Strom zu
leiten, elektrochemische Eingriffe bei ihnen nur
in beschränktem Masse gestattet.

Um so mehr Erfolge hat die Elektrochemie

I. Vergl. Ostwald, Lehrbuch. 2. Auflage, 2., Seil'- 5 19.
3) Ebenda, Seile 513.

auf anorganischem Gebiete schon jetzt zu ver-
zeichnen, und es ist nicht zu bezweifeln, dass
die Zahl derselben bei weiterer Ausarbeitung
der doch noch recht jungen Wissenschaft sich
in reichem Masse vermehren wird. Gerade
die Handlichkeit und Sauberkeit der elektro-
chemischen Reaktionen hat viel dazu beigetragen,
dieselben in der Praxis einzubürgern, zumal
eine hinreichende Stromquelle ja im allgemeinen
gleichzeitigzahlreiche verschiedene Anwendungen
gestattet. Dieser Vorteil kommt hauptsächlich
bei den häufig wiederholten analytischen Opera-
tionen in Betracht, sowohl im wissenschaftlichen
Institut, wie noch mehr im Fabriklaboratoriuni,
und so finden wir einen der ältesten Zweige
der angewandten Elektrochemie in der Elek-
troanalyse.

Die elektrochemische Analyse hat als wesent-
lichstes Ziel natürlich die Abscheidung der zu
bestimmenden Körper in wägbarer Form
freilich sind auch einige andere Methoden vor-
geschlagen, so von Erdmann ') eine sehr elegante
Bestimmung der Alkalimetalle nebeneinander
durch Ermittlung der Leitfähigkeit ihrer ge-
mischten Chloridlösung,-) von Salomoiv') und
von Behrend1) die Benutzung des Elektrometers
als Indikator beim Titrieren, besonders gefärbter
Lösungen, welche den Earbenumschlag der ge-
wöhnlichen Indikatoren nicht zu verfolgen ge-
staltend — doch sind dies naturgemäss nur
gelegentliche Verwendungen der Elcktricität in
der Analyse. Viel wichtiger sind die direkten
Metallfällungen, welche der Strom hervorruft,
wenn er die zu untersuchende Lösung an der,
meist in Form einer Platinschalc angewandten

| Kathode verlässt.

Nicht alle Metalle erscheinen dabei auf der
Platinschale in glatt anliegender, oder überhaupt
in harter auswaschbarer und wägbarer Form;
manche scheiden sich schwammig ab, manche

I in losen Füttern, manche wieder sind so oxy-
dabel, dass sie, wenn auch quantitativ durch
den Strom gefällt, doch schon beim Auswaschen

1) Her. d. D. ehem. Ges. 30. 1 175

a) Di« Leitfähigkeit einer, clwa A'CI und A'fiC/ nebenein-
ander .•iiihalt. iid.il I.ö>ung liegt /wischen den Weiten des
Leitvermögens, welche die gleich konzentrierten Löningen der
beiden ein/einen Sähe 7eigcii. Line Kenutnis der drei I.rit
fähigkeileu gestattet daher eine Ermittlung der relativen
M'-ngen der beide» Salze in» Gemisch. Ebenso können Ge-
mische von A'Cl und A'/fr, KCl und A~J analysiert werden.

3] Salonion, Zeiischr. f. Elektrochemie 4. 71.

4; Behrend, Zeitschr. f. |,hvsik. Chemie 1], 466 und
15. 498.

5) Zur Erläuterung diene das Verfahren von Salomon:
Durch dir zu titrierende Kochsalzlösung geht /wischen Silber-
elektroden von einer schwachen Stromquelle — deren elektro-
motorische Kraft unterhalb der Zotsetzungsspannung der
Lösung liege — ein kaum merklicher Strom hindurch. Zu-
satz von Silbernitrat lindert Iii. ran nichts, bis der erste Tropfen
im ( Uerschuss hinzugefügt wird, die nun entstandene Lösung
von Silbernitrat besitzt zwischen Silbrrelckrodrn die Zersrt/ung-
spannung Null: Der hindurchgehende Strom nimmt plötzlich
merkliche Werte au.

Digitized by Google

274

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 24.

und Trocknen sich in unkontrollierbarer Weise
oxydieren. Immerhin ist es gelungen, für eine
grosse Anzahl von Metallen geeignete Arbeits-
bedingungen zu eruieren, und die elektrische
Metallfällung ist ein wichtiges Hilfsmittel der
chemischen Analyse geworden.

Natürlich bietet die Elektrolyse auch die
Möglichkeit zu Metalltrennungen: elektrolysiert
man beispielsweise eine saure Lösung von Kupfer
und Zink, so fallt zunächst alles Kupfer aus;
nachdem dies aber geschehen, werden an der Ka-
thode nur noch Wasserstoffionen entladen, die
vom Lösungswasser «lauernd nachgeliefert wer-
den, ohne dass sich Zink mit abscheidet: dies
fällt also nicht aus saurer Lösung, um! muss
daher anderweit, etwa durch Elektrolyse in
alkalischer Lösung bestimmt werden.

Ordnet man die Metalle nach ihrer Fähig-
keit, aus saurer Lösung zu fallen, so ergiebt sich
das Schema

y.n Cd /r Co Xi H,
Iii . h Sl> Sh Cm Hg Ag Pd n Au *

Die unter dem Striche stehenden Metalle kann
man aus saurer Lösung niederschlagen, die über
demselben nicht, und eine einfache Methode
ihrer Trennung ist damit gegeben.

Geht man von sauren zu anderen Lösungen,
so verschieben sich die Verhältnisse z. B.

,. C11 Pt As X/ Co Ff Xu
Au Ag Hg Cd

in.Vrf2 S: conc. As Sn ,
.Sit

in {.V//,), .V: verd. ' .

.S/' . is .S>i

Durch diese Thatsache sind nun naturlich
eine grosse Anzahl von Metalltrennungen er-
möglicht, deren Bedingungen meist sorgfaltig
empirisch ausgearbeitet waren, ehe eine zu-
sammenfassende theoretische Deutung der frag-
lichen Erscheinungen gelungen war. Diese
wurde indes ebenfalls in übersichtlicher Weise
gewonnen und zwar durch den von Le Hlanc1)
eingeführten Begriff der Zersetzungsspannung,
des niedrigsten Kathodenpotentials, bei welchem
eben noch Elektrolyse stattfinden kann. Diese
Spannung ist identisch mit dem Potential, wel-
ches das Metall gegen seine Lösung annehmen
würde, und damit gegeben durch einen Aus-
druck von N ernst zu

-7 — A' /'• /// rf .

I Iier ist A' die Gaskonstante, und T die abso-
lute Temperatur; P bezeichnet eine für jedes
Metall speeifische Grösse, seine „Lösungstension",
wahrend f> die Konzentration seiner Ionen in
der Lösung bedeutet. Bei einer passend ge-

1) ZdUchr. f. nhys.

8. 299-

wählten Badspannung wird also zunächst das
Metall mit der geringsten Zersetzungsspannunjj
ausfallen, in dem oben erwähnten Beispiel
Kupfer und Zink in saurer Lösung — d.is
Kupfer. In dem Masse als dies sich abscheidet,
verarmt die Lösung an Kupferionen, der Nen-
ner des obigen Bruches wird kleiner: die Zer-
setzungsspannung für Kupfer steigt und erreicht
aber erst wenn die Lösung bis über die
Grenze der analytischen Nachweisbarkeit ent-
kupfert ist — den Wert, den die WasserstorT-
ionen der Saure zu ihrer Entladung gebrauchen.
An Wasserstoffionen wird die Lösung nicht
ärmer, diese werden dauernd vom Wasser nach-
geliefert; es ändert sich nun die Spannung nicht
mehr, sondern es findet kontinuierlich Wasser-
zersetzung statt. Der Wasserstoff bildet dem-
nach eine Art Ventil, welches die verschiedenen
Metalle oberhalb und unterhalb der Striche von
einander scheidet. Die verschiedene Stellung
dieses Ventils je nach der Art der Lösung hat
seinen Grund darin, dass die Metalle mit Cyan
kalinm u. s. w. komplexe Ionen bilden, wo-
durch die Konzentration der freien Metallionen
in verschiedenem Masse sich vermindert, und
damit ihre Zersetzungsspannung und die Reihen
folge ihrer Zersetzungsspannungen eine andere
wird.

Die genaue Messung der Zersetzungsspan
nungen für die verschiedenen Metalle eröffnet
nun aber auch noch einen anderen Weg der
elektrolytischen Metalltrennung, der die Zwischen
Schiebung des Wasserstoffs unnötig macht, und
die Trennung zweier nebeneinander ober- oder
unterhalb des Striches stehender Metalle er-
möglicht. Er ist von Frendenberg') bei-
spielsweise für Kupfer und Silber angegeben
worden: diese zeigen gegen eine Ix>sung, die
in Bezug etwa auf beide Nitrate normale
Konzentration besitzt, eine Potentialdifferenz
von bezw. 0.7 {Ag \ u Ag XL\) und 1.14 Volt
(Cit u C11 { Xi >:,);>). Eine Spannung von 1 Volt')
ist also wohl imstande, alles Silber auszufallen,
und zwar bis auf die letzten analytisch nach-
weisbaren Mengen,') aber kein Kupfer, und
die Trennung der beiden Metalle ist somit
leicht ausfuhrbar. Praktisch ist dieser \Yet,r
indes nur für wenige Trennungen geeignet; er
setzt eben eine hinreichend grosse Differenz der

1 ■ Zcitschr. f. j'hys. Clictn. IS. 97.

2*1 In praxi sogar von 14 Volt, wahrscheinlich weil di-'
Cw-ioncu zunächst zu einwertigen Cw-ionen entladen werdm,
die ihrerseits mit dem Luftsauerstoff wieder Kofiferoxydsal/
1 lüden.

3) liei der Abnahme der Konzentration der Silier -ioner.
von '/l 7" Vidi Vino u. &- w- normal steigt die m ihrer Ab-
scheidung nötige Spannung — nach der N cru st sehen Formel
— um je 0.057 Volt; also von '/t bi* Vio«»« normal — ™d
l<-t?ter'-s ist Weit* eine analytisch nicht mehr nachweisbar*
Verdünnung — von 0.7 auf 0.9 Volt; sie bleibt somit noch
merklich unK-r dem zur Kupferabscheidung notigen Potential.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 24.

275

Zersetzungsspannungen voraus, ausserdem er-
fordert er exaktes Einhalten der geeigneten
Spannung, und meist sehr viel Zeit, da man
nur mit kleinen Stromstärken arbeiten kann,
und er ist daher in der Praxis wohl nur wenig
eingeführt.

Wir betrachteten bisher nur die Abschei-
dungen an der Kathode, die Metalle, die dort
als solche erscheinen. Einige wandern indes
in Form von Sauerstoffverbindungen an die
Anode, Blei als Bleisuperoxyd PbÜ-it Mangan
als Mangansuperoxyd MnO,, und für beide Fäl-
lungen sind geeignete praktisch wohl anwend-
bare Versuchsbedingungen ermittelt worden.
Von anderen anodischen Abschcidungen ist
wenig zu sagen: Versuche, die Bestimmung der
Halogene nebeneinander in dieser Weise vor-
zunehmen, sind zur Zeit noch nicht über ihr
Anfangsstadium hinausgediehen. ')

Im wesentlichen beschäftigt sich also die
Elektroanalyse mit der Abscheidung der Metalle
in reiner Form an der Kathode; in diesem Ziele
stimmt sie überein mit zwei anderen grossen I
Zweigen der elektrochemischen Praxis, der Gal- \
vanostegie und der Galvanoplastik, von :
denen die erstere die galvanische Vergoldung, Ver-
silberung, Vernickelung u. s. w. umfasst, während
diese die Abformung gegebener Objekte auf
elektrolytischem Wege zum Gegenstand hat.
Aber während bei der Analyse natürlich die
quantitative Entfernung der Metalle aus der
Lösung erforderlich ist, und die Form, in welcher
sie sich niederschlagen, erst in zweiter Linie

t) Vcrgl. indes die erfolgreichen Versuche von Sncckcler,
Zritschr. f. Elektrochem. tSgS, 539, diese Zeilschr. I, Heft 9
S. 104, 1899.

in Betracht kommt, ist die Form der Metallüber-
züge in der Galvanostegie und Galvanoplastik
das Wesentliche, und um hierauf mehr Sorgfalt
verwenden zu können, hält man die Zusammen-
setzung der Lösung hier ungeändert, indem man
an der Anode ebensoviel Metall sich lösen lässt,
wie an der Kathode der Flüssigkeit entzogen wird.

In ihrer Arbeitsweise sind Galvanostegie und
Galvanoplastik einander sehr ähnlich, und nur
in einem Funkte merklich verschieden, der in
ihrem Wesen begründet ist. Die Galvanostegie,
welche gegebenen Gegenstanden eine schönere
oder haltbare Oberfläche geben soll, verlangt
naturgemäss ein festes Haften des Überzugs auf
der Unterlage, die Galvanoplastik, welche Nega-
tive abformt, bedarf einer leichten Entfernbarkeit
des Niederschlags ohne Verletzung des Originals.

In der Galvanostegie müssen daher die Gegen-
stände aufs sorgfaltigste metallisch blank gemacht
werden; durch mechanische Behandlung, durch
Abkochen mit Kohlenwasserstoffen oder Alkali-
laugen , durch Beizung mit Säuren geeigneter
Konzentration werden alle Spuren von Schmutz,
von Fetten und von Oxyden entfernt, um dem
Niederschlagmetall eine völlig metallische Grund-
fläche zu bieten; in der Galvanoplastik dagegen
giebt man den Negativen einen leichten Fett-
hauch, oder einen äusserst dünnen Überzug
von Jodsilber, so dass später ein Abheben des
Metallabdrucks leicht gelingt. Für beide Zweige
der Technik können übrigens auch nicht-metal-
lische Gegenstände verwendet werden, Gyps-
abgüsse u. dgl., welchen man durch Einreiben
mit Graphitpulver einen dünnen metallisch lei-
tenden Überzug gegeben hat.

(Schluss folgt.)

REFERATE.

Physiologische Physik.

Besorgt von 1'rivaldou.iit Dr. H. Boruttau.

(1) J.-L. Prevost und F. Battelli, La mort
par les courants electriques. Courant alter-
natif 1. ä bas voltage, 2. ä haute tension.
Journal de Physiologie et de Pathologie gene-
rale, 1899, No. 3, S. 399; 427. Vorläufige
Mitteilung in Comptes reiulus de 1'Academie
des Sciences, 13 mars 1899.

1,2) La mort par les courants electriques.

Courant continu. Journal de Physiologie et
de Pathologie generale, 1 899, No. 4, S. 6S9.
Vorläufige Mitteilung in Comptes rendus de
1'Academie des Sciences, 27 mars 1899.

13) F. Battelli, Le mecanisme de la mort
par les courants electriques chez l'homme.

Revue medicale de la Suisse Romande, No. 10,
(Jetobre 1899.

In einem, bereits in No. 1,2 dieser Zeit-
schrift referierten Vortrage eines Nichtmediziners
(Kath, Die Sicherheit des Menschen gegenüber
elektrischen Anlagen, El. Z., 1899, Heft 34)
war dieser zu dem Schlüsse gelangt, dass eine
unmittelbare resp. endgiltig tötliche Gefährdung
des Menschen nur durch grosse Energiemengen
zu erreichen sei, wobei durch den Strom eine
„Zerstörung des Centrainervensystems" erfolge;
dagegen könne mittelbare Gefährdung durch
Hemmung der Atem- und Herzthätigkeit, welche
aber nicht definitiv zu sein brauche, angenom-
men werden bei Stromstärken von 0,03 A. ab,
sicher bei 0,1 A.; natürlich hänge dieser Effekt
bei den verschiedenen technischen Spannungen
von den Widerstandsverhältnissen (Bcrülmings-
stelle am Körper, Boden, Feuchtigkeit etc.) ab.

Die fleissigen Experimentaluntersuchungen
der Genfer Physiologen Prevost und Battelli
haben nun aber hinsichtlich der Ursache des

Digitized by Google

276 Physikalische Zeitschrift.

Todes durch Elektricität zu Ergebnissen geführt, !
welche wesentlich abweichen von den obigen
Anschauungen und auch den Ansichten aller
bisherigen Autoren, welche letztere in der aus-
führlichen Veröffentlichung vollständig, wenn
auch jeder einzelne kurz, berücksichtigt sind,
so auch das wichtige Buch von Kratter, „Der
Tod durch Elektricität", Wien 1X96.

Die Verff. fanden in zahlreichen Experi- ■
menten, dass dasjenige Organ, welches in jedem
einzelnen Falle vom Strome affiziert wird, be-
stimmt ist durch die Spannung des Stromes
innerhalb des Körpers (welche ja natürlich bei
gegebener Betriebsspannung sich nach den
Widerslandsverhältnissen, insbesondere an den
Aus- und Eintrittsstellen richten wird), in zweiter
Linie auch durch den Verlauf innerhalb des
Körpers (wieviel Stromlinien das Organ treffen);
dies gilt in gleicher Weise, mutatis mutandis,
für Gleich- und Wechselstrom. Ausserdem ist
bei ersterem massgebend, ob ein- oder mehrere-
mal geschlossen resp. geöffnet wird, für letzteren
die Dauer der Applikation und Frequenz der
Wechsel. Die Spannungswerte für das nämliche
Organ sind bei den verschiedenen Tierarten
verschieden: immer aber lähmen die höchsten
Spannungen nur die Atembewegungen, welche
Hemmung unter Umständen von selbst über-
wunden werden kann; in den meisten Fällen
hilft hier künstliche Atmung; — die niedrigsten
überhaupt wirksamen Spannungen lähmen da-
gegen das Herz, indem sie es in ungeordnete
erfolglose Bewegungen seiner einzelnen Muskel-
fasern — sog. Flimmern , statt der rhyth-
mischen geordneten Pumpkontrakttonen ver-
setzen; daran geht das Herz und der ganze |
Körper meistens zu Grunde; als einziges Reitlings- 1
mittel erwies sich im Tierexperiment gelegent- I
lieh die direkte Applikation eben von hochge- '
spanntem Wechselstrom auf das Herz selbst,
wodurch es wieder zu ordentlichem Schlagen
kam; übrigens gilt diese Empfindlichkeit gegen
Niederspannungsstrom für das Hunde-, Katzen- j
und Meerschweinchenherz; das Kaninchen- und
Rattenherz wird durch Elektricität kaum dauernd
geschädigt. Ströme mittlerer Spannung können I
zur Tötung insbesondere von Hunden sehr
wirksam sein durch gleichzeitige Hemmung der
Atmung und Lähmung des Herzens.

Ganz analoge Verhältnisse nehmen die Verff.
nun auch für den Menschen an, und Battelli
sucht die massgebenden Spannungswerte zu
erschliessen vor allem aus den amerikanischen
elektrischen Hinrichtungen und aus den neueren
Unfällen in der Technik: die im ersteren Fall
applizierten Spannungen von 1300 bis 1700 Volt |
(Wechselstrom) geniigten oft nicht zur dauernden
Aufhebung der Atmung: erst wiederholte und ,

Für dl* Redaktion verantwortlich Dr H Th. Simon

Druck von August

1. Jahrgang. No. 24.

langandauernde Applikation, bei welcher in der
That, wie Kath (s. oben) annimmt, die grossen
Energiemengen zerstörend auf grössere Partien
des Centrainervensystems einwirken mochten,
erreichte den gewünschten Zweck.

In der Technik sind die Spannungen meistens
geringer, und da durch Niederspannungen bis
zu 1 50 Volt herab Todesfalle vorgekommen
sind, dürften diese auf Herzlähmung zu beziehen
sein: ausserdem ergiebt sich durch die meist
ins Spiel kommenden hohen Widerstände bei
den üblichen mittleren Spannungen mei-t ein
geringeres Gefalle innerhalb des Körpers, ein
weiterer Grund, die meisten Unfälle auf Herz-
lähmung zu beziehen, d. h. Hervorrufung von
meist definitivem, absolut tütlichem ,, Flimmern"
des Herzens, gegen welches kein in praxi an-
zuwendendes Mittel hilft, auch nicht die künst-
liche Atmung, welche ja bei Atemlähmung durch
Hochspannung indiziert ist und überhaupt das
einzige Mittel darstellt, welches Ärzte und Tech-
niker (in ihrer Ratlosigkeit, wie es Kurella in
seinem Referat über den Kathscheii Vortrag

Ztschr. f. Elektrotherapie und ärztl. Elektro-
technik, 1899, No. 4 — nennt) überhaupt kennen.

Umso wichtiger wird also die Ermahnung
zur Vorsicht und Einrichtung von Sicherheits-
vorkehrungen in den elektrischen Betrieben
bleiben! — Boruttau.

Tagesereignisse.

Nach einer Ver fUj^üii}^ der hessischen Regierung sind von.
I. April ab an der Universität Glessen Frauen als llospi-
tantinnen mm Studium r »gelassen. Sie müssen die Aufnahme
schriftlich beim Rektor nachsuchen und angeben, welche«
Fach sie hauptsächlich studieren wollen. An Papieren sind
beizulegen : Ausweise Uber die wissenschaftliche Vorbildung,
ein I-ebenslauf, die etwa schon auf I lochschulcn empfangenen
Studicnau'weise un<l die Quittung des Ouästors. Die Auf-
nahmegebühr betrügt 10 Mark, für Frauen, die schon an einer
l'niversität hospitiert oder studiert haben, 5 Mark. l'l«-r die
Aufnahme entscheidet der Rektor, ebenso über die Zulä iglich-
keit der Vnrbildungsauswcise. Die Dozenten haben ihre
schriftliche Einwilligung zur Zulassung zu ihren Vorlesungen
oder Cbungen zu geben. Versagt der Rektor die Aufnahme,
su kann die K-itschet<Uing des Senats angerufen weide;). Für
bestimmte Vorlesungen kann der Rektor auf Antrag des Do-
zenten diesem die allgemeine Ermächtigung rur Zulassung von
Frauen erteilen.

Personalien.

In der iutiirwiw-ii>chaft!ich-mathematisclien Fakultät der
L'niv. rsität II cid e Iber g habilitiert.' sich der bisherige Assistent
am chemischen l nivcrs'itäts-I.aboratorium Dr. August Klage»
aus Hannover. Seine Probevorlesung behandelte die chemi-
schen Grundstoffe.

Der ausserordentliche Ptofessor Dr. Drude an der l ni-
v<Tsität I. ei p/ig hat einen Ruf als ordentlicher Professor der
Phy sik an die Universität G ie ssen erhalten und angenommen.

in üöttingen. — Verlag von S. Hitze! in Leipzig,
l'rie! in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 25.

24. März 1900.

1. Jahrgang.

Originalmitteilungen:

E. Riecke, Über Wechsel Wirkung und
Gleichgewicht trigonaler Teilsysteme,
ein Beitrag zur Theorie der Krystall-
struktur. S. 277.

J. C. M»c Gregor und W. A. Mac-
donald, Notiz ttber die Änderung

INHALT.

der elastischen Eigenschaften des
vulkanisierteu Kautschuks. S. 282.
Edm. Van Aubel, Bemerkung zu der
Mitteilung des Herrn W. Francis
Magie „Über die spezifische Wärme
Ton Lösungen, die keine Elektrolytc
sind". S. 282.

Vorträge und Reden:

Max Bodenstein, Die Anwendungen
des elektrischen Stromes in der Che-
mi'.'. ^Fortsetzung.) S. 283.

Tagesereignis»«. S. 284.

Personalien. S. 284.

Gesuche. S. 284.

OR I GIN ALM ITTE I LU N G E N.

Über Wechselwirkung und Gleichgewicht
trigonaler Polsysteme, ein Beitrag zur Theorie
der Krystallstruktur.

Von Eduard Riecke.

1. Nach einer ziemlich allgemein angenom-
menen Vorstellung beruht das Wachstum eines
Krystalls darauf, dass ein vorhandener Kern
zugleich anziehende und richtende Kräfte auf
die Moleküle der krystallisierenden Substanz
ausübt. Auch die Bildung der Kerne selbst
würde dann auf das Spiel dieser Kräfte zurück-
zuführen sein. Mit der Aufstellung dieser allge-
meinen Vorstellung ist indessen für die Erkennt-
nis der Krystallisationsprozesse noch wenig
gewonnen; zu einem Leitfaden, der für die
weitere Forschung möglicherweise nützlich ist,
kann man die Vorstellung nur entwickeln, wenn
man sie in exakter Weise formuliert und durch-
führt. Über einen ersten Schritt in dieser Rich-
tung soll in den folgenden Zeilen berichtet
werden; es handelt sich darum, an einem Bei-
spiele zu zeigen, wie das gestellte Problem
mathematisch formuliert und verfolgt werden
kann. Ich gehe dabei aus von der Betrachtung
eines elektrischen Polsystems, welches ich früher '}
als ein trigonales bezeichnet habe. Man erhält
ein solches System, wenn man die Ecken eines
regulären Sechsecks abwechselnd mit positiven
und negativen elektrischen Polen von gleicher
Stärke besetzt. Denkt man sich nun die ponde-
rabelen Moleküle irgend einer Substanz ver-
bunden mit solchen Polsystemen, so werden zu
den anziehenden oder abstossenden Kräften,
welche wir der pondcrabelen Masse beilegen, noch
die zwischen den Polsystemen vorhandenen
elektrischen Wirkungen hinzutreten. Diese sind
einerseits translatorischer Natur, anziehend oder
abstossend, je nach der wechselseitigen Orien-
tierung der Polsysteme; andererseits rotatorisch,

l) Molekulartheotic der piezoelektrischen und pyroelek-
trischen Erscheinungen. Gött. Abhamll. Bd. 38. 1892. Wied.
Ann. 49. S- 459-

sodass wir in der That die richtenden Kräfte
erhalten, die nach der zu Anfang erwähnten
Vorstellung von einem Molekül auf ein anderes
ausgeübt werden sollen.

Ich habe in der angeführten Arbeit gezeigt,
dass man mit Hülfe trigonaler Polsysteme
Molekülgitter konstruieren kann, welche die
Symmetrieeigenschaften der sphenoidisch-hemic-
drischen Gruppe des hcxagonalen Systems be-
sitzen. Bis zu einem gewissen Grade entsprechen
diese Gitter auch den Symmetrieverhältnissen
der trapezoedrisch-hemiedrischen Gruppe des
hexagonalen Systems, der Gruppe, welcher der
Quarz angehört. Hiernach werden die im folgen-
den entwickelten Resultate für die sphenoidisch-
hemiedrische Gruppe strenge Gültigkeit besitzen;
doch dürften sie auch auf den Quarz wenigstens
näherungsweise Anwendung finden.

Ehe wir auf das Problem selbst eingehen,
mögen noch ein paar Bezeichnungen eingeführt
werden, die wir im folgenden gebrauchen
werden. Es sei 0 der Mittelpunkt des regu-
lären Sechsecks, dessen Ecken mit den elek-
trischen Polen besetzt sind. P, P', P" seien
die positiven Pole; wir bezeichnen dann die
Richtungen OP, OP , OP" als die Hauptaxen
des Polsystems. Verbinden wir andererseits die
Mitte von je zwei einander gegenüberliegenden
Sechseckseiten, so erhalten wir drei andere Axen,
die wir Nebenaxen nennen wollen.

0 und L\ seien die Mittelpunkte zweier
trigonaler Polsysteme T und 7j. Fällt eine
Hauptaxe von T und ebenso eine Hauptaxe
von Tx mit der Centrailinie OOt zusammen, so
sagen wir, die beiden Polsysteme liegen zu ein-
ander in der Hauptstellung. Wir nennen diese
Stellung die erste Hauptstellung, wenn die
Polsysteme gleichgerichtet sind, zweite Haupt-
stellung, wenn sie einander entgegengesetzt
gerichtet sind. Nebenstellung nennen wir eine
Lage der Polsysteme, in welcher Nebenaxen
von /' und /*, mit der Centrailinie OOt zu-
sammenfallen. 1 )ie e r s t e N e b e n s t e 1 1 u n g haben
wir bei entgegengesetzter Orientierung der Pol-

Digitized by Google

278

Physikalische Zeitschrift. 1. Jahrgang. No. 25.

Systeme, die zweite Nebenstellung bei glei-
cher Richtung.

Die im Mittelpunkt des von einem Polsystem
gebildeten Sechsecks auf seiner Ebene errich-
tete Senkrechte nennen wir die Normale des
Polsystems.

2. Die erste Aufgabe, die zu lösen ist, be-
steht in der Aufstellung des Potentiales,
welches zwei trigonale Polsysteme aufeinander
ausüben. Das eine Polsystem T betrachten wir
dabei als fest, das andere 1\ als beweglich.
Die Beweglichkeit von Tx ist eine doppelte,
einmal kann sich sein Mittelpunkt Ot beliebig
im Räume verschieben, zweitens kann sich das
System beliebig um diesen Mittelpunkt drehen.

Den Mittelpunkt

m Räume fest-

liegenden Systems machen wir zum Anfangs-
punkt eines rechtwinkligen Koordinatensystems.
Die .r Axe falle zusammen mit der Hauptaxe

V\g. 1.

0/) die _j'-Axe mit der dazu senkrechten Neben-
axe, die ~-Axe mit der Normale. Hat die Seite
des regulären Sechsecks die Lange a, ist t die
Starke der in den Ecken des Sechsecks ver-
teilten positiven und negativen Pole, so ist das
Potential des Systems T in einem Punkt 0\ mit
den Koordinaten x, y, s gegeben durch:

'5 ■!

.r3 — 3 xyl

Man übersieht weiter, dass das Potential U,
welches von dem System T auf 7\ ausgeübt
wird, aus // durch einen dem Tay lorschen Satze
entsprechenden Differentiationsprozess abgeleitet
werden kann. Das Potential U wird dann dar-
gestellt durch ein Aggregat von Tennen, von
denen jeder aus zwei Faktoren besteht. Man
erhält eine Reihe von Faktoren, welche nur von
der Lage des Punktes (>, abhängen; man kann
diese Lage, wie bisher, durch die rechtwinkligen
Koordinaten x, y, c bestimmen, man kann auch
Polarkoordinaten einführen durch die Gleichungen

x =- r cos 0 sin t, y = sin 0 sin t, z—r cos t.

Die zweite Reihe von Faktoren hängt nur
ab von den Winkeln, durch welche die Orien-
tierung des Systems 1\ bestimmt wird. Man
kann zu diesem Zwecke mit dem System 1\ ein
Koordinatensystem .r, , y\ , verbinden, welches
zu '/] ebenso liegt, wie x, y, z zu T. Die Lage
von 7i ist dann bestimmt durch die Lage dieses
zweiten Koordinatensystems, und diese bestim-
men wir in bekannter Weise:

1. durch den Winkel fr zwischen den Axen
z und st,

2. durch den Winkel <p, welchen die Ebene ss,
mit der Ebene sx einschliesst,

3. durch den Winkel / den die Ebene z{z mit
der Ebene zxX\ bildet.

Vergleiche die Fig. 2, welche eine stereo-
graphische Projektion der beiden Koordinaten-
systeme auf die Ebene X\)\ giebt.

Das von dem System T auf Tt ausgeübte
Potential kann nun auf die Form gebracht werden:

1 5 * ai 11 = ku + * v + rw + IIA' +IV+

KZ +6 A T.

Hier hängen die Faktoren E, /', //, /, A* I
nur ab von fr, <f> und /; die Faktoren U, V, W,
X, Y, Z und T nur von x, y, z beziehungsweise
von r, t und v.

3. Gleichgewicht des Systems T\.
Wenn das System J\ unter der Wirkung der
von T ausgehenden Kräfte im Gleichgewicht
ist, so müssen die Differentialquotienten von U
nach den Veränderlichen r, t, p, fr, q>, / ver-
schwinden. Die Behandlung der sehr kompli-
zierten Bedingungsgleichungcn vereinfachen wir
durch die Annahme, dass die Entfernung
OOt der Mittelpunkte der beiden Polsysteme
ein unveränderlicher, dass der Punkt 0\ ge-
zwungen sei, auf einer um 0 mit dem Halb-
messer r beschriebenen Kugelfläche zu bleiben.
Die Frage, in welcher Weise und bis zu welchem
Grade diese Bedingung durch eine mechanische
Verknüpfung der Polsysteme realisiert werden
kann, schliessen wir von der Betrachtung aus.

Nun haben die Faktoren des Potentiales 11
die folgenden Eigenschaften:

1 . Es ist sowohl für t — o, als für t = 2
Y-— Z^- T=o,

er iir j.v

bl " Öt 'et dt
Es ist für fr = o

efr ~* efr ~ bfr ' efr =

= o.

oll

o und ^" = 0 werden
est

Die Gleichungen ^

somit durch <lie folgenden Wertpaare der Winkel
t und fr befriedigt:

Digitized by Googhj

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 25.

279

und * — o.

1. t = o und *

2. t =

Durch die von T ausgehenden Kräfte
wird somit das System 7] so verschoben,
dass sein Mittelpunkt entweder in die
Normale s, oder in die Ebene xy des
Systems T fällt. Gleichzeitig stellt sich
dann die Normale 2, von 7", parallel der
Normale z von T.

Wenn ist, so tritt in den Faktoren

E, * . . . nur die Differenz der Winkel y und
/auf; es ist dann zweckmässiger, an Stelle dieser
Differenz den Winkel *f> einzuführen, den die
Hauptaxen r und 4-, der beiden Systeme
mit einander bilden.

I. Es sei t = o, der Mittelpunkt von 7*,
liegt in der Normale von 7'; die Normalen

der beiden Systeme sind einander parallel. Für
das von T auf T\ ausgeübte Drehungsmoment
ergiebt sich:

dlt

15*^"
16

3 24

sin 3 »/«

Sind die Hauptaxen der beiden Systeme ein-
ander gleichgerichtet, so ist das Gleich-
gewicht labil, sind sie einander entgegen-
gesetzt, stabil.

II. Es sei l«=-, der Mittelpunkt von 7',

liege in der .17-Ebene; es ist dann gleich-
zeitig & = o . Gleichgewicht tritt ein , wenn

entweder 0

o, oder 0 =

IIa. Es sei 0 = 0; der Mittelpunkt von
Tx liegt auf der r-Axc; V ist gleich Null.
Für das von T auf 7", ausgeübte Drehungs-
moment ergiebt sich:

a«/'- 16 3-35 4 r7 '
Das Gleichgewicht ist stabil, wenn die
beiden Polsysteme in der ersten Haupt-
stellung zu einander sich befinden, labil für
die zweite Hauptstellung.

IIb. Es sei 0 = • der Mittelpunkt von

Tx liegt auf der _y-Axe. Das von T^auf 7\
ausgeübte Drehungsmoment wird:

15 tiaA sini i/>

er 16 ■-■3-339--7a •

Das Gleichgewicht ist stabil für die erste,
labil für die zweite Nebenstellung.

4. An das Vorhergehende schliessen sich
noch zwei Bemerkungen.

Die Mittelpunkte zweier Systeme 7\ und T\
liegen in der .rj-Ebene symmetrisch zu einer
Hauptaxe des Systems T\ die Systeme T, und
7j' seien gleichgerichtet mit 7*. Unter diesen
Umständen sind die von Tx und von T,' auf T
ausgeübten Drehungsmomente einander ent-
gegengesetzt gleich.

Ebenso heben sich die Wirkungen zweier
Systeme 7] und 7j' auf T gegenseitig auf,
wenn ihre Mittelpunkte symmetrisch liegen zu
einer Nebenaxe von 7", und wenn sie mit T gleich-
gerichtet sind.

5. Gleichgewicht eines ebenen Molekül-
gitters. Wir betrachten im Folgenden die
Gleichgewichtsbedingungen eines Systems von
Molekülen, welches in der .rr-Ebene ausgebreitet
ist. Jedes Molekül bilde den Mittelpunkt eines
trigonalen Polsystems, welches mit ihm fest
verbunden, also nur gleichzeitig mit dem Mo-
lekül verschiebbar und drehbar sei. Die Axen
des Polsystems werden wir dann auch als Axen,
Haupt- und Nebenaxen des Moleküles
selbst bezeichnen. Ausser den elektrischen
Wechselwirkungen können zwischen den ein-
zelnen Molekülen auch molekulare Anziehungen
vorhanden sein; notwendig ist ihre Annahme
nicht, weil zwei trigonale Polsystemc, die bei
konstant gehaltener Entfernung in stabiler Gleich-
gewichtslage sich befinden, jederzeit eine der
achten Potenz der Entfernung umgekehrt pro-
portionale Anziehung auf einander ausüben. Da-
gegen ist die Annahme einer besonderen mo-
lekularen Wirkung nicht zu umgehen, welche
verhindert, dass sich die Moleküle über eine
gewisse kleinste Distanz r<> ihrer Mittelpunkte
hinaus einander nähern. Wenn wir also mit dieser
Molekulardistanz r« um den Mittelpunkt
eines Moleküls eine Kugel beschreiben, so müssen
die Mittelpunkte benachbarter Moleküle auf der
Oberfläche dieser Kugel liegen.

Eine Anordnung der Moleküle zu einem
ebenen Gitter, bei dem zunächst alle benach-

Digitized by Google

28o

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 25.

harten Moleküle in stabilem Gleichgewicht gegen
einander stehen, erhalten wir in folgender Weise.
Von dem Mittelpunkt 0 des Koordinatensystems
aus tragen wir (Fig. 3) auf der .r-Axe die Strecken
Oa{ — at6, — 6,<J{ = . . .
= 0(?i = <74A| = bidl — . . . — r0 ab.
Durch die Punkte

0, a\, b\, dit 1>X, dx . . .
ziehen wir zwei Schaaren von Parallellinien,
welche mit der .r-Axe Winkel von je 6o° ein-
schliessen. Die Schnittpunkte dieser Parallelen
verteilen sich auf die Ecken und Seiten von
regulären Sechsecken, welche den Mittelpunkt
des Koordinatensystems konzentrisch umgeben.
In jene Schnittpunkte legen wir die Mittelpunkte

der Moleküle; die mit ihnen verbundenen Pol-
systeme orientieren wir so, dass je eine Haupt-
axe mit der .r-Axe, eine Nebenaxe mit der
j-Axe parallel ist.

Ist das Molekülgitter unendlich aus-
gedehnt, so folgt aus Symmetriegründen, dass
sämtliche Moleküle in stabilem Gleich-
gewicht sich befinden.

Das Molekülgitter sei begrenzt durch
ein reguläres Sechseck, dessen Mittelpunkt
in 0 liegt, und von dem ein Durchmesser pa-
rallel ist entweder mit der .r-Axe oder mit der
j'-Axe des Koordinatensystems. Bei der getrof-
fenen Anordnung sind dann alle Moleküle im
Gleichgewicht, welche auf den Hauptaxen und
auf den Nebenaxen der in 0 liegenden Molekel
sich befinden; insbesondere sind die in den
Ecken und in den Seitenmitten des begrenzen-
den Sechseckes liegenden Moleküle in stabilem
Gleichgewicht. Andere Moleküle dagegen, mit
Bezug auf deren Hauptaxen oder Nebenaxen

1 das Molekülgitter keine symmetrische Anordnung
zeigt, erleiden gewisse Drehungsmomente. Für
die Moleküle im Inneren des Gitters sind diese
Momente verschwindend klein, für Moleküle am
Rande des Gitters erhalten sie einen merklichen,
wenn auch immer kleinen Betrag. Diese be-
sonderen, an der Grenze eines Molekülgitters
eintretenden Verhaltnisse mögen durch das Fol-
gende erläutert werden.

6. Wir begrenzen das Molekülgitter
durch die Linien Ox und Od^ . . , so dass
der stumpfe von «Uesen Linien gebildete Winkel
von Molekülen erfüllt ist. Unter diesen Um-
ständen müssen die in ay , b\ , d\ . ■ befindlichen
Moleküle gewisse Drehungen erleiden. Nehmen
wir z. B. das Molekül </, , so entspricht der Mo-
lekülrcihe On^dj . . keine symmetrische mit Be-
zug auf die Ilauptaxe a\ cy des Molekülcs.

Nehmen wir zunächst an, dass die Haupt-
axen aller Moleküle gleichgerichtet sind, so wer-
den die Moleküle b\, d$ . . . gewisse Drehungs-
momente auf rf| ausüben. Dadurch wird <z, um
einen solchen Winkel gedreht, dass die Ge-
samtheit der von allen Nachbarmolekülen her-
rührenden Drehungsmomente gleich Null wird.
Ähnlich liegen die Verhältnisse bei b, , dt . . .

Die in Folge dieser Verhältnisse wirklich
eintretenden Drehungen sind allerdings ausser-
ordentlich klein. Die Drehung beträgt bei ax
nur etwas mehr wie 1' , bei bt und den fol-
genden Molekülen ist sie verschwindend klein.

7. Druck und Spannung in den Grenz-
linien des Molekülgitters. Das Gitter werde
ebenso wie im vorhergehenden begrenzt durch
die Linien Ox und Od^ . . . Das in den Ecken
0 liegende Molekül erleidet dann infolge der
elektrischen Wechselwirkungen einen Zug in
der Richtung 0dlt näherungsweise gleich:

I5*J<»* 5190

16 " * ~~r0* '

Das der Ecke zunächst liegende Molekül
ax erleidet einen Zug in der Richtung der/-Axe,
senkrecht zu der Grenzlinie von dem Betrage:

15 t2«* 4330.
16 " r0* '

einen Zug in der Richtung der .r-Axe, also in
der Grenzlinie von der Grösse:

16 • "

Bei den folgenden Molekülen der Grenzlinie
bleibt tler Druck senkrecht zu dieser nahezu
unverändert, der Zug in der Grenzlinie wird sehr
schnell unmerklich.

8. Räumliche Molekülgitter. Zu einem
unbegrenzten in der .rr-Ebene ausgebreiteten
Gitter trete zunächst ein weiteres Molekül,
dessen Mittelpunkt im Abstände r0 über 0

Digitized by Googk

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 25.

281

sich befinde. Seine Normale wird aas Sym-
metriegründen in die s-Axc sich einstellen.
Das von dem Molekül 0 herrührende Drehungs-
moment ist:

15 *Jrt6
16

'o7

Das von dem Molekül a{ herrührende Dre-
hungsmoment wird:

-,Sti"r' HAI5'"**

Drehungsmomente von derselben Grösse
werden aber auch von den Molekülen a2 — a''
ausgeübt werden. Wenn wir uns beschränken
auf die Betrachtung der von den 7 zunächst
benachbartenMolekülen ausgehendenWirkungen,
so ergiebt sich für das über O befindliche neue
Molekül ein Drehungsmoment

l6~

2,6

sin 3 tp

Das zu dem ebenen Gitter auf der
J-Axeim Molekularabstand neu hinzutre-
tende Molekül ist im stabilen Gleichge-
wicht, wenn es mit den Molekülen des
Gitters gleichgerichtet ist.

Damit ist die Möglichkeit gegeben, dass
sich über dem Gitter in der ^'-Ebene im Mo-
lekularabstand r0 ein zweites Gitter bildet, so-
dass seine Projektion auf die J-/-Ebene mit dem
zuerst vorhandenen Gitter zusammenfällt.

Man kann aber noch eine zweite Möglich-
keit ins Auge fassen. Über dem Dreieck Oa^ax
errichten wir mit dem Molekularabstand als
Seite ein reguläres Tetraeder. In seine Spitze
bringen wir das neue Molekül, dessen Normale
sich wieder der s-Axc parallel stellen muss.
Das von dem Molekül O ausgeübte Drehungs-
moment wird:

1 5 * 2 ah sin 3 tp

16 9' ' V -

Da Drehungsmomente von derselben Art
auch von den Molekülen tfa und as ausgeübt
werden, so ist das Drehungsmoment der drei
Moleküle 0, ax und a2 gleich:

I5f*ff* sin 31p
16 27 - rS ■

Das in der Spitze des über Oa2aK kon-
struierten Tetraeders neu hinzutretende
Molekül ist im Gleichgewicht, wenn seine
Axen entgegengesetzt liegen, wie die
Axen der Moleküle in dem Gitter der
xy- Ebene.

Eine zweite Schicht von Molekülen kann
sich hiernach auch so anlegen, dass ihre Mo-
leküle ein Netz von regulären Sechsecken bilden;
seine Knotenpunkte liegen über den Mitten der
gleichseitigen Dreiecke der ersten Schicht. Die

Orientierung der Moleküle ist in der zweiten
Schicht entgegengesetzt, wie in der ersten.

9. Verdrehung der Moleküle an der
Kante eines räumlichen Gitters. Wir be-
trachten in Fig. 3 die Gitterpunkte als Pro-
jektionspunkte eines zweiten kongruenten Gitters,
welches im Molekularabstand r0 über dem ersten
sich befindet. Die von den beiden Gittern ge-
bildete Platte werde begrenzt durch die Ebene
xOz und di Os, so dass die Moleküle den
zwischen diesen Ebenen liegenden stumpfen
Winkel füllen. Unter diesen Umständen erleiden
die in der Kante Os übereinander liegenden
beiden Moleküle eine kleine Verdrehung; ihre
Normalen neigen sich in der Ebene d-iOz, so-
dass ihre Ebenen nach dem Inneren der von
den Molekülgittern gebildeten Platte zu einen
spitzen Winkel bilden ; die Abweichung der Nor-
malen von der Axe s beträgt aber nur 28".
| Auch die in ax, bs . , <S . . projizierten Mo-
leküle werden in ähnlicher Weise gedreht; der
Betrag der Drehung ist etwa derselbe wie bei
den in 0 sich projizierenden Molekülen. — Es
ergiebt sich aus den vorhergehenden Betrachtun-
gen, dass der gewählten Anordnung der Moleküle
ein sehr hoher Grad von Stabilität zukommt.
Ahnlich wie bei einer Flüssigkeit wirken auch
auf die Grenzflächen des hexagonalen Mo-
lekülgitters senkrechte Drucke; sie sind
aber für die verschiedenen Flächen von ver-
schiedener Grösse. Ausserdem aber existieren
in den Grenzflächen tangentiale Spannun-
gen, deren Grösse abhängig ist von der Rich-
tung.

10. Wir kehren schliesslich noch einmal zurück
zu der Wechselwirkung zweier Moleküle
mit trigonalen Polsystemen. Die allgemeinen
Lagenverhältnisse sind anschaulich gemacht
durch Fig. 1 ; wir beschränken uns aber auf die
Betrachtung der folgenden speziellen Fälle.

1 . Der Mittelpunkt von 7\ liege in der
x- Axe;

t=2, o = o

a) Eine Nebenaxe von Ty ist parallel der
l-Axe und das Molekül 7j ist um diese Axe
drehbar; der Drehungsmoment ist:

_ 15 Sa* 6 sin fr (3+ 17 cos* 8)

b) Eine Hauptaxe fällt zusammen mit der
.r-Axe und bildet zugleich die Drehungsaxe des
Moleküls. Das Drehungsmoment ist:

15 f ta6 , sin & cos 0
~ .6 -2'6 r'

2. Der Mittelpunkt von 71 liegt in der
/-Axe;

X x
t = 0 = •
2 ' 2

Digitized by Google

282

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 25.

a) Eine Nebenaxe von Tx fällt zusammen
mit der r-Axe; das Molekül ist um diese
Axe drehbar; der Drehungsmoment ist:

I5*2<76 sin » (n I + 6 cos'1 »)
16 3

b) Eine Hauptaxe von T, ist parallel der
.r-Axe und ist zugleich Drehungsaxe des Mole-
küls. Das Drehungsmoment wird:

15 *2"6 sin »cos»

— — • 000 •

16 r'

3. Der Mittelpunkt von Tx liege auf der
«-Axe; 0 = 0. a) Das Molekül ist drehbar
um eine zur j-Axe parallele Nebenaxe; das
Drehungsmoment wird:

15 *2/?6 0 sin»{\ +fM*»i
l6~ 18

b) Das Molekül ist drehbar um eine zur .r-
Axe parallele Hauptaxe; das Drehungsmoment
wird:

I5*2rt6 -sin »cos»
l6 • 36 •

Wenn die Körper der Krystalle aus Gittern
von parallel gestellten Molekülen bestehen, so
müssen zwei Krystalle aufeinander Drehungs-
momente von derselben Art ausüben, wie zwei
Moleküle. Herr Poynting') hat nach solchen
Drehungsmomenten gesucht, aber ohne Erfolg.
Gegen unsere Vorstellung von dem Aufbau
der Krystalle ist daraus kein Einwand zu ent-
nehmen. Sofern jene Wirkungen elektrischer
Natur sind, können sie durch die entgegengesetzten
Wirkungen von elektrischen Obcrflächenschichten
kompensiert werden. Es besteht aber ausser-
dem die Möglichkeit, dass der Körper des
Krystalls aus Schichten von abwechselnd ent-
gegengesetzt gerichteten Molekülen aufgebaut
ist; dann würde zwischen der Wechselwirkung
der Moleküle und der Wechselwirkung der
Krystalle von vornherein keine Übereinstimmung
vorhanden sein.

—

I) l'hilosophicat Transactions 1899. Vol. 192, S. 245.

(Eingegangen 8. Mi« 1900.)

Notiz über die Änderung der elastischen Eigen-
schaften des vulkanisierten Kautschuks.1)

Von J. G. Mac Gregor und W. A. Macdonald.

Um die Änderung der Starrheit des Kaut-
schuks mit der Spannung zu bestimmen, wurden
Versuche nach der Methotle der Schwingungen

1) Ausführlich in I'roc. Nora Scotimn Institute of Science
10, 28, 1898-99.

gemacht. Es ergab sich, dass unter gewissen
Bedingungen die Starrheit zuerst kleiner wurde,
dann ein Minimum erreichte und schliesslich
in demselben Masse wuchs, wie die Spannung,
j Unter anderen Bedingungen dagegen wurde das
| Minimum nicht beobachtet. — Unter welchen
Bedingungen, z. B. bei welcher vorausgehenden
Behandlung des Kautschuks, das Minimum auf-
trat, konnte nicht völlig ermittelt werden, aber
es schien mit der „Ermüdung" zu verschwinden.

Ähnliche Beobachtungen wurden gemacht,
um die Änderung des Youngschen Moduls
mit der Spannung zu bestimmen. Es ergab
sich, dass dieser Modul ein entsprechendes
Minimum aufwies, sowohl wenn man die ur-
sprüngliche Beanspruchung immer festhielt und
stufenweise weitere Beanspruchung zufügte, als
auch wenn man eine bestimmte Zusatzbean-
spruchung festhielt und die ursprüngliche Be-
anspruchung vergrösserte.

Diese Ergebnisse sind mit denen von Mal-
lock (Proc. Roy. Soc. London, 46, 233, 1889)
in guter Übereinstimmung. Die für die Starr-
heit gefundenen Werte liegen zwischen 7 . 5 und
12.3; diejenigen des Youngschen Moduls
zwischen 8,8 und 14 . loIO_6cgs. Die genaue
Zusammensetzung des Kautschuks war nicht
bekannt. Er war grau gefärbt und weder sehr
weich noch sehr hart.

(Eiugegangeu 9. Man 1900.)
(Aus dem Engluchen übersetzt von H. Tb, Simon.}

I -

Bemerkung zu der Mitteilung des Herrn W.
Francis Magie „Ober die spezifische Wärme
von Lösungen, die keine Elektrolyte sind".1!

Von Edm. Van Aubel.

Ich habe in der Physical Review die Ar-
beit des Herrn W. Francis Magie über die
spezifische Wärme von Lösungen, welche keine
Elektrolyte sind, gelesen, von der ein Auszug
im I Ieft der physikalischen Zeitschrift vom 24. Fe-
bruar 1900 veröffentlicht worden ist.1) Nach
dieser Arbeit wäre die Molekularwärme eines
Körpers in einem Gemenge meistens konstant.
Zu allererst muss beachtet werden, dass der
Verfasser nur die verdünnten Lösungen unter-
sucht hat. Dasselbe Gesetz wurde für eine sehr
grosse Zahl von Salzlösungen von Herrn Ma-
thias ausgesprochen und bestätigt, derselbe hat
einen Grenzwert der Konzentration angegeben,
welchen die Lösungen höchstens haben dürfen.
Die Arbeit des Heim Mathias ist bei dem
amerikanischen Forscher nicht citiert.

1) Vgl. diese Zcitschr. I, 21, S. 333, 1900.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 25.

283

Sobald die Konzentration zunimmt, hört die
erwähnte Beziehung auf, zu bestehen. Z. B.
findet Herr W. Francis Magie für die Mi-
schungen von Glyzerin und Wasser eine kon-
stante mittlere Molekularwärme gleich 54,1.
Die genauen Messungen des Herrn Kmo an
Mischungen derselben Flüssigkeiten, welche von
o bis 100 Proz. Glyzerin enthielten, zeigen, dass
die spezifische Wärme der Mischung immer
grösser ist, wie die durch Rechnung ermit-
telte. So ist z. B. für eine Mischung von
50 Proz. Glyzerin und 50 Proz. Wasser:

die berechnete spezifische Wärme 0,789
die beobachtete „ „ 0,813,

d. h. es zeigt sich eine Abweichung, welche
die möglichen Versuchsfehler weit übersteigt.

Andrerseits kann man in allen Werken, in
denen die Frage nach der spezifischen Wärme
von Mischungen behandelt wird (z. B. Wüllner,
Experimentalphysik; Ostwald, allgemeine Che-
mie; Winkelmann, Physik; u. s. \v.), die
Untersuchungen finden, welche gezeigt haben,
dass die spezifische Wärme eines Flüssigkeits-
gemisches grösser ist wie die aus der sogenann-
ten Mischungsregel abgeleitete. Das Gegenteil

tritt freilich bei gewissen Mischungen von Was-
ser und Ameisensäure ein, wie Herr Lüde-
king gezeigt hat. Messungen, welche ich früher
als ich die Arbeit des Herrn Lüdeking noch
! nicht kannte an Mischungen mit sehr reiner
Ameisensäure machte, und die ich nicht ver-
öffentlicht habe, haben mich zu demselben Resul-
i täte geführt. In dieser Hinsicht kann man aus
j der Mitteilung des Herrn W. Francis Magie
! einen anderen interessanten Schluss ziehen. Bei
Mischungen von Wasser mit Anilin wäre die
l Molekularwärme des Wassers in der Mischung
, 34,9, d. h. fast das Doppelte des Wertes,
j welchen man direkt erhält. Auf der anderen
! Seite variiert die Molekularwärme des Glyzerins
! in seinen Mischungen mit Äthylalkohol von
I 27,0 bis 46,25, sodass man also direkt ungefähr
53 finden würde.

Eine Untersuchung über die spezifischen
Wärmen von Mischungen von Wasser und Ani-
lin, die mehr Wasser enthalten, oder von
Glyzerin und Äthylalkohol, die mehr Glyzerin
enthalten, wäre, wie ich glaube, interessant.

(Eingegangen 13. März 1900.)
(Aus dem Französischen flbtrsetn von H. Th. Simon.)

VORTRÄGE UND REDEN.

Die Anwendungen des elektrischen Stromes
in der Chemie.

Von Max Bodenstein.

(FortseUong stait Schluss.)

Nach der Vorbereitung der Objekte ist bei
beiden Verfahren der weitere Arbeitsmodus un-
gefähr gleich. Die Gegenstände werden als Ka-
thoden in Elektrolyte gehängt, deren zweck-
mässigste Zusammensetzung empirisch ermittelt
ist. Als Anode steht ihnen im allgemeinen eine
Platte desselben Metalls gegenüber, welches den
Niederschlag bildet, so dass eine erhebliche Ver-
armung der Lösung nicht stattfindet. Form der
Bäder, Art der Aufhängung, Art der Stromzu-
fuhrung, Stromdichte, Temperatur u. s. w., alle
diese Faktoren variieren von Fall zu Fall, so
dass ihre Beschreibung weniginteressantes bieten
würde. Nur über die benutzten Metalle möchte
ich noch einige Worte sagen : Die Galvanostegie
arbeitet im allgemeinen mit Kupfer, Silber, Gold
in cyankalischer, mit Nickel in schwach saurer
Lösung, nur in seltneren Fällen mit anderen
Metallen, wie Platin, Zinn, Blei oder Zink, kurz
mit einer ziemlich kleinen Anzahl von Metallen.
Die Auswahl ist eben durchaus keine unbe-

schränkte: abgesehen von dem schönen Äusseren,
das von den galvanostegisch verwendeten Me-
tallen verlangt werden muss, ist es nötig, dass
sie untrennbar mit ihrer Unterlage verwachsen,
was auch, wenn diese ganz metallisch blank ist,
J durchaus nicht immer eibtritt; so blättert Nickel
1 von Eisen gern ab, und es scheint, als ob die
j Fähigkeit mancher Metalle, sich schon in der
j Kälte miteinander zu legieren, eine wesentliche
Bedingung für ihr festes Haften sei. Diesen
Umstand kann man sich nun auf der anderen
Seite aber auch wieder zu Nutze machen: das
l Abblättern von Nickel und Eisen bleibt aus,
] wenn man zwischen beiden Metallen eine dünne
Kupferschicht erzeugt, die sich ihrerseits mit
I beiden legiert und eine vollkommene Vereinigung
bewirkt.

In der Galvanoplastik ist Kupfer das ge-
bräuchlichste Material, das aus schwefelsaurer
Lösung unter exakt ermittelten Bedingungen hart
und kompakt niedergeschlagen wird. Aber auch
andere Metalle werden gelegentlich gebraucht,
Palladium zur Erzeugung von Hohlspiegeln, Eisen
und Nickel, besonders für Druckcliches, die man
, in der Weise herstellt, dass ein dort zuerst erzeug-
ter dünner aber stahlartig harter Eisenüberzug
durch Hinterlegung mit Kupfer hinreichend ver-

Digitized by Google

284

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 25.

stärkt wird, so class ein Negativ entsteht, dessen
harte Stirnfläche zahlreiche Abdrucke von
höchster Feinheit liefert. —

Galvanoplastik und Galvanostegie beschäf-
tigen sich also mit der Abscheidung der Metalle
in vorgeschriebenen Formen, unter Benutzung
eines im wesentlichen reinen Rohmaterials. Ein
dritter Zweig der elektrolytischen Metallfällung
bezweckt die Darstellung der reinen Metalle aus
minder reinem Material oder aus ihren natürlich
vorkommenden Verbindungen: die Elektro-
metallurgie.

Die elektrolytische Raffination ist besonders
für die Metallurgie des Kupfers und der Edel-
metalle von Bedeutung, aber auch für Zink und
Zinn sind elektrische Reinigungsmethoden in
Gebrauch. Das Verfahren ist dabei stets derart,
dass eine Anode von Rohmetall in einer sauren
oder alkalischen Lösung des betreffenden Metalls
irgend einer Kathode gegenübergestellt wird.
Ein hindurchgesandter Strom löst von der Anode
das zu gewinnende Metall und alle unedleren
Bestandteile, während die edleren ungelöst blei-
ben und in pulveriger Form als Anodenschlamm
zu Boden sinken. Auf der Kathode scheidet
sich nun das zu gewinnende Metall, ohne die
unedleren Beimengungen in reinem Zustande ab,
da es von allen gelösten die geringste Zer-
setzungsspannung besitzt. Leider ist es aber
nicht möglich, auf diese Weise aus einem be-
liebig unreinen Rohmaterial ein reines Produkt
zu gewinnen. Denn die Zersetzungsspannung
der verschiedenen Metalle ist — nach der oben
schon benutzten Formel von Nernst — sehr
wesentlich von der Konzentration abhängig,
bis zu welcher sie in der Lösung vorhanden
sind. Haben also die unedlen Beimengungen
durch die fortgesetzte Auflösung an der Anode
eine gewisse Konzentration in der Lösung er-
reicht, so ist ihre Zersetzungsspannung nicht
mehr merklich grösser als die des zu raffinieren-
den Metalls und sie scheiden sich mit diesem
gleichzeitig auf der Kathode ab, und die Rafti-
nation wird illusorisch. Deswegen müsste ent-
weder fortwährend neue, relativ reine Lösung
zugeführt werden - und das ist nur in den
seltensten Fällen ausführbar - oder aber es
muss als Kathode ein verhältnismässig reines
Rohmaterial verwendet werden, das seinerseits
auf hüttenmännischem oder anderem rein che-
mischen Wege aus den Erzen dargestellt wird.
Daher hat die Elektrolyse wässeriger Lösungen
für die Metallurgie im allgemeinen nur den Cha-
rakter einer letzten Raffination, aber als solche
ist sie für die Herstellung der genannten Metalle
zum Teil von ausserordentlicher Wichtigkeit. So

wird ein grosser Teil der gesamten Kupferpro-
duktion der Erde — von Amerika beispielsweise
die gesamte, nach neueren Angaben1) — durch
Elektrolyse raffiniert, und für die Trennung der
Edelmetalle, Gold, Silber, Platin, sowie endlich
für die Extraktion der letzten Goldreste aus
den Erzen ist diese Aufbereitungsform von hoher
Bedeutung.

Die Elektrolyse der Metallsalze ist aber nicht
auf die Benutzung wässeriger Lösungen be-
schränkt. Geschmolzene Salze sind ebenfalls
gute Leiter des Stromes und diese Thatsache
hat der Metallurgie ein neues grosses Arbeits-
feld eröffnet. Die Arbeit mit wässerigen Lösungen
beschränkte sich im wesentlichen auf die Raffi-
nation relativ reiner Ausgangsprodukte: in der
Elektrolyse feurig-flüssiger Salze haben wir ein
Mittel zur Darstellung der Metalle aus ihren
natürlich vorkommenden Verbindungen, das vor
allem gerade bei den Metallen leicht durchführ-
bar ist, deren hüttenmännische Gewinnung durch
Erhitzen der Oxyde mit Kohle nicht oder nur
schwierig gelingt, bei den Alkalimetallen, beim
Magnesium, beim Aluminium.

1) Titus Ulke, Zeitschr. f. Elektrochemie 3. 425.
(Scbliu» folgt.)

Der anlangst verstorbene englische Physiker Hughes,
der Erfinder des Typendruck-Telegraphen, hat der Akademie
der Wissenschaften zu Paris die Summe von looooo Francs
gestiftet, deren Zinsen jährlich dem Autor der besten prak-
tischen Erfindung auf dem Gebiete der Physik, der Elektri-
cität und des Magnetismus zugewendet werden sollen.

In der philosophischen Fakultät der Universität Berlio
habilitierte »ich Professor Dr. Eduard Buchner von der
Landwirtschaftlichen Hochschule mit der Antrittsvorlesung
„Die Gärung — ein chemischer Vorgang." Buchner, geb.
1860, begann seine Lehrlhätigkeit an der Mänchcner Univer-
sität und war dann ausserordentlicher Professor bei der natur-
wissenschaftlichen Fakultät zu Tübingen.

Gesuche.

Gesucht zum 15. April

ein Assistent

für das physikalische Institut der Universität Gicssen. Anfsngs-
gehalt 1200 M. Dienstwohnung im Institut Angebote *>nd
ru richten an Prof. Drude, Uipzlfl.

Vm die Redaktion verantwortlich Dr. H. Th. Simon in OiMtingen. — Vertag von S. Hirtel in Leipzig.

Druck von August Prle» in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 26.

31. März 1900.

1. Jahrgang.

B. GUtiel, B<-slimmuiig von Ab-
sorptinnskoeffuienten im ultraviolet-
ten Spelslralgebiole. S. 285.

F. Gold schmitlt, Ül>er das I^it-

INHALT.

vermögen wissrigcr

losungen. S, 187.
W. N ernst und E. Hose, Zur Thcoiie
des Aurrlichtos. S. 289.

Vorträge und Retten:

Max Bodcnstein, Din Anwendungen

des elektrischen Stromes in der Che-
mie. 'Schluis.) S. 29t.

Tagesereignisse. S. 29$.

Personalien. S. 296.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Bestimmung von Absorptionskoeffizienten im
ultravioletten Spektralgebiete.

Von B. Glatzel.

Eine grosse Anzahl von Untersuchungen
über die Absorption der verschiedensten Sub-
stanzen im ultravioletten Spektralgebiete sind
von Soret') sowie von Hartlcy und Hun-
tington-') durchgeführt worden. Dieselben
sind jedoch rein qualitativer Natur und geben
über die absolute Grösse der Absorption keinen
Aufschluss. Als erster hat H. Th. Simon :|)
nach einem von ihm angegebenen photo-
metrischen Verfahren absolute Absorptions-
koeffizienten bestimmt. Gegen die Genauigkeit
der Methode lässt sich jedoch das Bedenken
geltend machen, dass das Hunsen-Roscoesche
Gesetz bei einer intermittierenden Belichtung
der photographischen Platten, wie sie dort be-
nutzt wird, nicht mehr gilt und man daher aus
gleichen Schwärzungen nicht auf gleiche Inten-
sitäten schliessen darf. Ich habe nun auf An-
regung von Herrn Professor Dr. E. Wiede-
mann versucht, die sehr einfache Methode des
Vierord t 'sehen Doppelspaltes, welche bisher
nur für den sichtbaren Teil des Spektrums ver-
wertet worden ist, für die Bestimmung von
Absorptionskoeffizienten auch im ultravioletten
Spektralgebiete passend umzuformen. Die dabei
erreichte Genauigkeit war recht befriedigend.

Das Prinzip der Methode ist folgendes: Die
zu untersuchende Substanz wird in passender
Verdünnung in einem Quarztrog vor die eine
Hälfte des Vicrordt'schen Doppelspaltes ge-
bracht und zunächst bei gleicher Breite beider
Spalthälften das absorbierte und das nicht ab-
sorbierte Spektrum gleichzeitig photographisch
aufgenommen. Mit Hülfe irgend eines der ge-

1) J.-L. Soret, Arch. de Gca. (2 , 6t. S. 322, tSyS: 63,
S. So, 1880; (31, 4. S. 261, 1883: 9, S. 513, 18S6; to, S. 429,
1886.

2) Flartley u. Huntington, Prot, of th>: Roy. Soc.
So. 192, 1S70; Vo. 221, 1882: Ch. ni. Si>c. 1SS0, 1882, l8,)l.

3) H. Th. Siroou, Wied. Ann. 59, S. 91, 1S96.

bräuchlichen Photometer wird dann das Ver-
hältnis der Schwärzungen, d. h. ganz ange-
nähert der Absorptionskoeffizient, für eine
Anzahl Wellenlängen ermittelt, damit man sich
ein ungefähres quantitatives Bild von dem Ver-
laufe der Absorptionskurve und der Lage der
Maxima und Minima verschafft. Dann wird
das Beobachtungsfernrohr des Spektralapparates
nach einander auf die einzelnen Spektralbereiche,
für welche die Absorptionskoeffizienten be-
stimmt werden sollen, eingestellt und hierauf
an der Hand der ersten Bestimmung das Ver-
hältnis der Spaltbreiten des Doppelspaltes so
variiert, dass man für irgend eine Stelle inner-
halb des eingestellten Spektralbezirkes auf der
photographischen Platte Gleichheit der Schwär-
zungen erhält. Die Gleichheilsstelle wird nach
der unten angegebenen Methode aufgesucht
und dann die zugehörige Wellenlänge aus der
Aichungskurve des benutzten Spektralapparates
für das Ultraviolett ermittelt. Für diese Wellen-
länge lässt sich aus dem Verhältnis der Spalt-
breiten und der Dicke der absorbierenden
Schicht der Absorptionskoeffizient « nach der
Formel

,._

"--,/ ig.-

berechnen, d ist die in Millimetern gemessene
Schicht, , das Verhältnis der Intensitäten, wel-
ches gleich dem umgekehrten Verhältnis der
Spaltbreiten ist.

Die in obigem geschilderte Methode kann
aber nur angewendet werden, wenn man ein
kontinuierliches ultraviolettes Spektrum benutzt.
Eine Prüfung des Spektrums des elektrischen
Elammenbogens zeigte, dass dasselbe etwa bis
zur Wellenlänge 230 //// einen hinreichend
kräftigen kontinuierlichen Hintergrund besitzt,
was für meine Untersuchungen vollkommen
genügte.

Die Gleichheitsstelle auf den photogra-
phischen Platten ermittelte ich auf folgende

Digitized by Google

286 Physikalische Zeitschrift.

sehr einfache, aber doch hinreichend genaue
photometrische Methode: Auf einen Bogen
schwarzen matten Papiers klebt man einen etwa
i mm breiten Streifen weissen Papiers und be-

I. Aceton.

k v tu- u

292

0,0978

0,97 s

o,9S

286

10
12

0.1646
0,1296
0,1115

1,646

'.555
1,56

'59

280

10
12
«4

0,1996
0,164(1

°.'554

1,996
',974
2.175

2,05

275

10
12
'4

0,2529
0,1961
°.'55'

2,521)
2.348
2.475

2.44

270

10
12
14

c.2793
0,2471
0.1961

2,793
2,965

2.745

2,83

264

12
'4

0,264 s
0,2277

3 18
3-<8

3.1»

260

10
12
«4

0,302s
0,2529
0,2128

3.°jS
3035
2979

3,oi

255

:o
12
14

0.2712
0,2277
0, 1 SS9

2,712
2,732
2,645

2,09

246

0,1961

1,961

.96

-43

0,1772

1.772

«77

240

0,1405

1.40S

1.4'

238

0,117s

i,<73

1,18

235

0,1049

1,0 »9

•PS

. I Aceton .

3M 3*1 .»<*, jsu r», a„ iSl, gso :JU

Fig. I.

1. Jahrgang. No. 26.

nutzt diesen wie einen beleuchteten Spalt, indem
man die photographische Platte über ihn hin-
wegschiebt und dabei die jeweilige Gleichheits-
stelle bestimmt.

Eine Anzahl von Absorptionskoeffizienten
und damit der Verlauf der Absorption.skurve
wurde für eine wässrige Kaliumnitratlösung und
eine wassrige Acctonlösung bestimmt.

In den Tabellen bezeichnet i die Wellen-
länge in /'//, für welche der Absorptionskoeffi-
zient ermittelt ist, die Anzahl Liter, in denen
1 Molekül der Substanz gelöst ist, at den Ab-
sorptionskoeffizienten für die entsprechende
Konzentration, «, den auf die Konzentration
I Molekül ist I Liter umgerechneten Absorp-
tionskoefficienten und «« den Mittelwert zu-
sammengehöriger Bestimmungen. Nach den in
den Tabellen angegebenen Werten von ß„
wurden die Kurven I und II gezeichnet. (Fig.
1 und 2.)

II. Kaliumnitrat.

f.m

302

0,2277

«.366

30S— 297

0.3385

«352

291

<M5S4

'243

2S8

0.2747

1 .098

285

0,1296

'.037

279

0,1961

0,784

272

00832

0.665

263

0,0751

0,601

256

0,726

238

100

0,3250

32.5

// /Ui/iiiwriilt'ttt

Fig. 2.

Digitized by Google

287

Ein Vergleich der von H. Th. Simon und
von mir für Kaliumnitrat gefundenen Absorp-
tionskoeffizienten zeigte, dass die meinigen
10 mal so gross waren und eine Neuberechnung
der Werte von H. Th. Simon ergab, dass
lediglich ein Versehen in der Berechnung von
Seiten des genannten Verfassers vorlag. Nach
Entfernung dieses Fehlers wurde in der Zeich-
nung für Kaliumnitrat auch die von II. Th.
Simon gefundene Kurve angegeben. Die Ab-
weichungen zwischen beiden Kurven lassen sich
vielleicht z. T. auf die anfangs erwähnte
Fehlerquelle der Methode von H. Th. Simon
zurückführen, da sie meist ausserhalb der Fehler-
grenze meiner Methode liegen. Immerhin ist
die Übereinstimmung zwischen beiden Kurven
eine gute. Um ein Mass für die Genauigkeit
meiner Methode zu erhalten, gebe ich in
Tabelle III die bei verschiedenen Konzentra-
tionen bestimmten Absoqrtionskoefftzienten für
das Maximum in Kurve II bei der Wellen-
länge 302 fifj.

Tabelle III.

«1

1,36

>.3S

'.32

',35

'.35

»35

i,36

1.3«

Mittol

'.34

jjrosstc Abweichaii)}; vom Mittelwert 0.06 = 4,5«/,,.

Wie sich aus der Tabelle ergiebt, beträgt
die grosste Abweichung vom Mittelwert 0,06,
mithin 4,5 Proz. Die Genauigkeit ist also be-
friedigend.

Da diese Methode jedoch infolge ihrer Ab-
hängigkeit von einem kontinuierlichen ultra-
violetten Spektrum nur für einen Teil des ultra-
violetten Spektralgebietes anwendbar ist, wäre
es vielleicht zweckmässig, das Prinzip von H.
Th. Simon mit der oben beschriebenen Methode
des Vierordtschen Doppelspaltes zu verbinden.
Der Gang der Untersuchung würde etwa der
folgende sein.

Im Beobachtungsfernrohr blendet man, wie

H. Th. Simon es angiebt, mittelst eines Okular-
schiebers die Spektrallinie aus, für welche man
den Absorptionskoeffizienten bestimmen will,
und führt dann die photographische Platte mit
konstanter Geschwindigkeit an dem Spalt vor-
bei , so dass auf der photographischen Platte
sowohl von dem oberen als auch von dem
unteren Teil der Linie ein kontinuierliches Band
entsteht. Verbreitert man nun z. B. die obere
Hälfte des Doppelspaltes, mithin auch den
unteren Teil der Spektrallinie, so wird der
untere Teil der Photographie eine grössere
Schwärzung zeigen als der obere. Zur Be-
stimmung von Absorptionskoefrizienten variiert
man wiederum das Verhältnis der Spaltbreiten
l so lange bis man für die gewünschte Stelle
Gleichheit der Schwärzungen erhält. Die Breite
1 des Okularspaltes muss natürlich mindestens
j gleich der Breite der am meisten geöffneten
Spalthälfte sein.

Erlangen, Physikalisches Institut, März 1900.

(Kingrgangen 14. Mär? 1900.)

Über das Leitvermögen wässriger
A mmoniaklösunge n .

Von Franz Goldschmidt.

Gelegentlich einer auf Anregung von Herrn
Professor Abegg unternommenen Arbeit über
den Molekularzustand des Ammoniaks in seiner
wässrigen Lösung habe ich das Leitvermögen
wässriger Ammoniaklösungen, welches bisher
nur an ziemlich verdünnten Lösungen studiert
worden ist, innerhalb eines grossen Konzentra-
tionsintervalles untersucht. Es hat sich dabei
das überraschende Resultat ergeben, dass das
Ammoniak nur in seinen allerverdünntesten
Losungen dem O st wald sehen Verdünnungs-
gesetze gehorcht, und dass beim Aufsteigen zu
höheren Konzentrationen der Wert der Ostwald-
schen Verdünnungsfunktion }t„ - / (//«. — //,.) v,
welcher ja eigentlich konstant sein sollte, in
rapider Weise fällt.

In der folgenden Tabelle sind unter 1000 '/
die Molkonzentrationen pro Liter, unter x die
spezifischen Leitfähigkeiten, unter A' • io'' die
Werte der Verdünnungsfunktion verzeichnet.
1 Zur Berechnung der Werte von A* verwendete
ich das von Bredig in Bd. 13 der Zeitschr. f.
phys. Chem. angegebene welches ich auf
Ohmeinheiten umrechnete. Dasselbe beträgt
in reeiproken Ohm 252. Die Messungen winden
bei 25" im Thermostaten ausgeführt.

Digitized by Google

2 SS

1 /"Wi 71

10*. y
\\j * ä

ioü- A'

o,o 1 09

1,220

22,4

0,02 19

1.730

22,2

0.0553

2JI8

21,5

0,1 107

3.X43

21,4

0,314*

6,339

20,3

o,54i

7 882

'9.1

0,660

8,776

18,3

0,817

9.510

17,6

o,935

10,02

17,0

1,081

10,57

16,3

1,586

1 1 ,77

2,190

12,70

I 1 ,6

2,955

1 2,96

9.0

3.521

12,91

7.46

4./20

12,18

4,96

7.930

*.7o3

'.51

9.204

7,910

1,07

12,89

4,323

0,23

Wie aus obiger Tabelle hervorgeht, existiert
eine Ammoniaklösung maximaler Leitfähigkeit,
und zwar liegt die Konzentration derselben
zwischen 3 fach und 3,5 fach normal (vgl. Fig. 1).

lig. 1.

Noch .stärkere Lösungen zeigen ein abnehmendes
Leitvermögen , sodass eine ca. 1 3 fach normale
Lösung nicht besser leitet, als eine etwa 0,1
bis 0,2 fach normale. Die Deutung der eigen-
tümlichen Inkonstanz des A'-Wertcs hoffte ich
zunächst durch Nachweis der Bildung von
Komplexen zu finden.

Durch eine solche würde nämlich die Zahl
der in der Volumeneinheit gelösten Molekeln
eine kleinere werden, als sie sich uns durch
Titration ergiebt. Denn bei der Titration
würde sich ein Komplex, etwa von der Form
.V//, • .\'//,r wie zwei Molekeln verhalten, indem
er infolge Störung des Gleichgewichtes zerfallt.
Nun bezichen wir aber auf diese zu grosse, durch
Titration bestimmte Normalität den Dissocia-
tionsgrad, den wir zur Berechnung des A'- Wertes
verwenden. Der Dissociationsgrad, und mithin
der A'-Wert, würde also im Falle einer Kom-
plexbildung zu klein erscheinen. Von vorn-
herein war die Annahme einer solchen Koni-
plexbildung durchaus nichts Unwahrscheinliches,

! da bekanntlich viele Ammonsalze Ammoniak
' addieren, was auf Komplexbildung zurückzu-
führen ist. Die Bestimmung der Gefrieq>unkte
| einiger stärkerer Ammoniaklösungen ergab
jedoch, dass die Molekelzahl, welche sich aus
der Gefrierpunktserniedrigung berechnen liess,
mit der durch Titration gefundenen gut über-
einstimmte, soweit dies bei den Abweichungen
des osmotischen Druckes konzentrierter Lösungen
vom Boyleschen Gesetz möglich war. Bei
zwei der untersuchten Lösungen ergaben sich
durch Titrationen die Normalitäten 1,09 bezw.
2,08, nach der Gefriermethode (aus den Depres-
sionen 2,17" und 4,31'') 1,17 bezw. 2,33. Eine
Komplexbildung liegt also anscheinend nicht vor.

Um ein grösseres additionsfahiges Material,
als es die wenigen AZ/^-Ionen der Ammoniak-
lösung bieten, zu verwenden, untersuchte ich
ein Gemisch von Salmiak und Ammoniak. Da
nach dem Massenwirkungsgesetze ein Komplex

F'B-

von der Formel A7/, (A//j)„]+ sich proportional
dem Produkt CW//+ ■ C\nt \ C\v/+ = Konzen-
, tration der A//,+-Ionen, Csnt = A'/A-Konzen
tration) bilden müsste, so hätte bei der kolos-
salen Anreicherung der Lösung an A//,+-Ioncn
durch Zusatz von A7/, Cl die Komplexbildung
eine sehr bedeutende sein müssen. Aber auch
hier ergab die Gefrierpunktsbestimmung ein
negatives Resultat. Line in Bezug auf Stl\Cl
0,455 normale und in Bezug auf Ammoniak
1,657 normale Lösung ergab aus der Gefrier-
punktserniedrigung 5,0" die Molekclzahl 2,7 statt
2,5, wie sie zufolge der Titration des .Y//, und
unter Berücksichtigung der Dissociation des
Salmiaks sich hätte ergeben müssen.

Es bliebe für die Erklärung der Inkonstanz
des A'-Wertes noch eine Annahme übrig, näm-
lich die, dass die Wanderungsgeschwindigkeit
der Ionen des Ammoniaks variabel, eine Funktion
der Zusammensetzung des Mediums ist. Je mehr
.Y//, dieses enthält, desto langsamer scheinen
jene zu wandern. Auf Grund einiger quali-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 26.

289

tativer Versuche glaube ich, die Aufstellung
dieser Hypothese wagen zu dürfen, betone aber,
dass die Annahme noch weiterer Prüfung
bedarf. Durch ausführlichere Untersuchungen
hoffe ich in Bälde die Frage klären zu können.
Jedenfalls bietet diese Annahme auch eine
gute Erklärung der Existenz eines Punktes
maximaler Leitfähigkeit. Bis zu einer ge-
wissen Konzentration hinauf überwiegt die
Zunahme der absoluten Ionenzahl das retar-
dierende Moment einer Abnahme der Wander-
ungsgeschwindigkeit, von da ab tritt dieses
mit dem Zurückgehen des Dissociationsgrades
in den Vordergrund. Im Einklang mit der
obigen Hypothese steht übrigens, wenn man
die innere Reibung der Flüssigkeiten als be-
deutungsvoll für die Ionenbeweglichkeit be-
trachtet ')• die Thatsache, dass die innere Reibung
von A '//(-Lösungen mit ihrem AY/( -Gehalt wächst.
Bezogen auf die innere Reibung des Wassers
als Einheit, ergab eine Lösung von 1,09 Nor-
malität eine innere Reibung von 1,031, eine
solche von 7,93 Normalität eine Reibung von 1,27.
Jedes pro Liter gelöste Mol AV/3 erhöht anschei-
nend die innere Reibung des Wassers um ca. 3V
Infolge eines ziemlich mangelhaften Ver-
dünnungswassers (von der spec. Leitfähigkeit
3,5 • 10 ~6) war es mir leider nicht möglich,
die verdünntesten Lösungen in zufriedenstellender
Weise zu untersuchen. Von ca. 0,1 normal ab
scheint sich der Ä'-Wert asymptotisch der
Dissociations-Konstanten zu nähern. Für die
beiden verdünntesten Lösungen sind die Werte
wohl etwas zu hoch ausgefallen, weil hier der
nicht kontrollierbare Einfluss des Wassers schon
ziemlich ins Gewicht zu fallen scheint. Der
wahre Wert der Konstante dürfte etwa bei
22 • 10 ~ 6 liegen.

Ich habe in den vorliegenden Berechnungen
das von B red ig angegebene //» benützt, um
einen direkten Vergleich meiner Konstante mit
der von diesem Autor gefundenen (23 • lO — 6)
zu ermöglichen. Nach neueren Untersuchungen
wird der Wert des //x möglicherweise höher
festzusetzen sein. Unter Benutzung der in
„Kohlrausch und Holborn, Leitvermögen
der Elektrolyte" angegebenen Werte der Be-
weglichkeit des .\7/|+-Ions und des ('//"-Ions
für iH° berechnet sich bei 25° für /'» des Am-
moniaks der Wert 271. Bei Anwendung dieses
Wertes würde sich, falls man den Beginn der
Konstanz des A- Wertes bei 0,1 normal ansetzt,
als Konstante 18,5 10 _ 6 ergeben, ein Wert,
der mit dem von Davidson und Hantzsch-j
berechneten übereinstimmt. Setzen wir den

Ii G. Wietleniann, Porr. Ann. 09, S. 177, 1856; E.
Wicdcroann, Wied. Ann. 20, S. 537, 1S83; K. Al>rj;g,
Ostw, Ztschr. 11, S. 248 um) 264, 1S93.

21 Her. D. Chem. Ges. 31, S. 1633. 189*».

Beginn konstanter A'AVerte bei 0,02 normal an,
so ergäbe sich als Konstante 19,3 ■ 10 ~ 6.

Chemisches Universitätslaboratorium
zu Breslau, Abt. f. physik. Chemie, 17. Mär/. 1900.

1 Eingrgaugoti lS. Mir* 1900.)

Zur Theorie des Auerlichtes.

Von W. Nernst und E. Bose.

Bringt man einen dicken Platindraht in die
Flamme eines Bunsenbrenners, so wird er nur
massig glühend ; ein dünnerer wird weissglühend
und ein sehr feiner Platindraht kann sogar zum
Schmelzen gebracht werden. Dass nicht etwa
lediglich die W ä r m e 1 e i t u n g die Temperatur her-
unterdrückt, geht daraus hervor, dass Platin-
spiralen, wobei die Wirkung jener natürlich sehr
herabgesetzt werden muss, im wesentlichen
dieselben Erscheinungen zeigen. Offenbar ist
es lediglich die Ausstrahlung des erhitzten Kör-
pers, die ihn daran hindert, die Temperatur der
Flammcngase anzunehmen; es wird dies um so
vollständiger erreicht werden, je besser die
Wärmezufuhr und je kleiner die Ausstrahlung ist.

Wenn also eine Substanz in freier Flamme
auf möglichst hohe Temperatur, etwa zum
Zwecke der Lichterzeugung, gebracht werden
soll, so muss 1) für eine sehr feine Verteilung
gesorgt werden, damit die Flammengase ihre
Wärme möglichst schnell der zu erhitzenden
Substanz zuführen können und 2) die Wärme-
ausstrahlung verkleinert werden.

Über die zweite Bedingung können wir nur
insofern verfügen, als man die Natur der Sub-
stanz darnach wählen kann; Kohlenstoffteilchen
werden in noch so feiner Verteilung die Tem-
peratur der Flammengase nur unvollkommen
annehmen, da sie bekanntlich das normale
Spektrum des schwarzen Körpers liefern und
daher bei den in Betracht kommenden Tem-
peraturen vorwiegend Wärme und relativ sehr
wenig Licht emittieren. Gelingt es aber Sub-
stanzen ausfindig zu machen, die eine aus-
wählende Emission in dem Sinne haben, dass
sie wenig ultrarote Strahlen und im übrigen
wenigstens annähernd das normale Spektrum
Hefern, so werden dieselben relativ vollkommen
die hohe Temperatur der Flammengase an-
nehmen und infolgedessen auch relativ viel
Licht emittieren.

In der That zeigt schon die ausgesprochen
rötliche Färbung der gewöhnlichen Kerzen-,
Petroleum- oder Leuchtgasflammen, dass die
darin glühenden Kohlcnteilchen nicht entfernt

Digitized by Google

290 Physikalische Zeitschrift

auf die sehr viel höhere Temperatur der
Flamme gelangen. Auf der anderen Seite steht
die Magnesiumflamme mit ihrer höchstwahr-
scheinlich niedrigeren Temperatur und dabei
blendend weissen (bezw. schwach bläulichen j
Färbung; die Vermutung liegt nahe, dass die
Magnesiateilchen eine selektive Emission in dem
oben bezeichneten Sinne besitzen.

Vor allem aber dürfte sich die günstige
Wirkung des Auerlichtes so am einfachsten
deuten lassen, wie der Eine von uns (D. K.-P.
No. 104872) bereits vor mehreren Jahren an-
deutete; die nachfolgend beschriebenen Versuche
wurden zur näheren Prüfung dieser Anschau-
ungen im Laufe des Wintersemesters 189899

ausgeführt. — Remerkt sei noch, dass in-
zwischen Le Chatelier und Boudouard1) ähn-
liche Anschauungen geäussert und durch Ver-
suche gestützt haben.

Zunächst wurde die Strahlung des Auer-
lichts mit derjenigen eines schwarzen Körpers
verglichen; als letzteren wählten wir den Faden
einer Glühlampe, dem man durch verschiedene
Belastung sehr verschiedene Temperaturen er-
teilen kann. Die Resultate werden sehr über-
sichtlich, wenn man sich einer bereits von Frl.
E. Röttgen'') benutzten Kurvendarstellung
bedient. Als Abscissen werden die Wellen-
längen, als Ordinaten die relativen Lichtstärken
aufgetragen, wobei man für Natriumlicht alle
Lichtstärken gleich eins setzt. Indem wir ver-

1) Couipt. rend. 126, l86l (iSoN)

2) Wied. Ann. 63. 7->3

1. Jahrgang. No. 26.

schiedenc stark belastete Glühlampen mit Hülfe
des Hüfn ersehen Spektrophotometers mit einer
schwach belasteten und demgemäss während
aller Messungen als konstant anzusehenden
Glühlampe verglichen, deren Helligkeit im
ganzen Spektralgebiet gleich eins gesetzt wurde,
erhielten wir eine Kurvenschar, welche die Ver-
änderung der Strahlung schwarzer Körper mit
der Temperatur gut veranschaulicht. Um zu
untersuchen, ob eine Lichtquelle normale oder
selektive Emission besitzt, war dann nur die
Prüfung der Frage erforderlich, ob die in ent-
sprechender Weise aufgenommene Kurve dieser
Lichtquelle sich in die obige Kurvenschar ein-
reihte oder nicht.

Der Vergleich der Lichtemission wurde stets
bei den Wellenlängen 688, 589, 518, 477, 447
ausgeführt; die mit dem hellsten Teil des
Kraters einer Bogenlampe erhaltene Kurve
schliesst sich, wie die Figur zeigt, sehr gut an
diejenige an, die eine möglichst stark überan-
strengte Glühlampe lieferte.

Die Untersuchung des Auerlichts zeigt nun,
dass im gelben bis violetten Gebiete des
Spektrums die Kurve sich vollkommen in die
der Glühlampen einordnete; dass aber im ersten
Teile insofern eine äusserst auffällige Ab-
weichung vorhanden ist, als in Übereinstimmung
mit älteren Untersuchungen und entsprechend
dem deutlich grünlichen Farbenton des Auerlichts
daselbst die Emission viel schwächer- wird, als
der normalen Strahlung entspricht (s. Figur).
Man kann also wohl mit Sicherheit extra-
polieren, dass auch im ultraroten Gebiete die
Wärmestrahlung des Auerstrumpfes viel kleiner
ist, als diejenige einer auf gleicher Tem-
; peratur befindlichen und sich normal verhalten-
den Substanz sein würde; der Auerstrumpf
genügt also den oben aufgestellten Forderungen.1)
Da oft die Vermutung geäussert wurde,
als ob die Flammengase einen speeifischen Ein-
fluss auf die Lichtemission des Auergewebes
ausüben, haben wir schliesslich noch unter-
sucht, ob zwischen der Heizung von dünnen
aus seltenen Erden gefertigten Fäden durch
Flammengase und durch den galvanischen
Strom speeifische Unterschiede bestehen; die
elektrische Heizung solcher Fäden wurde in
bekannter Weise dadurch ermöglicht, dass sie
unter hinreichende Spannung gesetzt und dann
stark angewärmt wurden. Sobald sie durch
diese Vorwärmung schwach leitend geworden

Ii In einer trefflichen Übersicht über Flarnmcnbelench-
tung theilt Bunte iBer. deutsch, ehem. Grs. 31, 7 (1S9S))
einige Versuche mit, wonach Magnesia und die seltenen Eiden
als schwarze. Körper strahlen: dies trifft höchstwahrscheinlich
filr dicke Schichtcu dieser Substanzen tu, nicht aber für sehr
dünne Fäden oder Nlattchen, die Bunte nicht oder wenigstens
nur auf einer dicken, gleich temperierter l'nterlage von
Magnesia untersucht hat.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 26.

291

sind, kann man sie durch einen Strom (am
besten Wechselstrum) von regulierbarer Stärke
im konstanten Glühen erhalten.

Selbstverständlich muss die Temperatur der
Fällen beim Vergleich der Lichtemission bei
Flammcnheizung mit derjenigen bei elektrischer
Heizung gleich sein; dies wurde in der Weise
erzielt, dass die Heizung so reguliert wurde,
bis der galvanische Widerstand gleich war. Da
die Leitfähigkeit fester Elektrolyte sich sehr
stark mit der Temperatur ändert, so hat man
so ein sehr empfindliches Mass flir die Tempera-
tur der Fäden. Bei der Erhitzung durch die
Flamme (schwaches Knallgasgebläse) konnte die
Widerstandsbestimmung sehr einfach mit Mess-
brucke und Telephon erfolgen; bei der
Erhitzung durch Wechselstrom wurde einfach
anstatt des Induktoriums die Spule eines Wechsel-
stromtransformators und anstatt der Messbrücke,
die unter den hohen Spannungen gelitten hätte,
zwei Glaskondensatoren in die entsprechenden
Zweige der Brückenkombination eingeschaltet.
Als Vergleichswiderstand diente in beiden Fällen
ein elektrolytischer Widerstand von exakter
Regulierbarkeit. Meistens wurden übrigens der
Einfachheit willen auch bei der ersten Messung
anstatt der Messbrücke die gleichen beiden
Kondensatoren benutzt und auf das Minimum
durch Verschieben einer Elektrode des elektro-
lytischen Widerstandes eingestellt.

Bei Anwendung dünner Fäden ergaben sich,
wie z. B. untenfolgende Tabelle zeigt, nun in
der That fast völlig identische Werte der rela-
tiven Lichtstärken; bei Benutzung dickerer Stäb-
chen traten hingegen Unterschiede auf, die je-
doch sich sehr einfach dadurch erklären, dass
die Heizung durch die Flamme von aussen er-
folgt, während bei elektrischer Heizung die
Stromlinien mehr im Innern verlaufen.

Wellenlänge KlammeuheuuiiK Llcktmchc Verhältnis

Holzung

688 0,770 0,790 1,03

589 1,000 0,987 0,99

5>8 1,38 i,37 0,99

477 2,39 . 2,34 0,98

447 4,2i 4.09 0,97

Damit ist wohl gleichzeitig der sich-
ere Beweis erbracht, dass wir es bei der
Strahlung seltener Erden in der Bunsen-
flammc mit einer reinen Wärmestrahlung
zu thun haben. — Die Einzelheiten der Mes-
sungen sollen an anderem Orte ausführlich mit-
geteilt werden.

Die Annahme einer katalytischen Wirkung
des Auerstrumpfes dürfte jedenfalls für die Er-
klärung seiner Wirkung nach obigem nicht
erforderlich sein; sie ist nach den oben er-
wähnten Versuchen von Le Chatelier und
Boudouard auch wenig wahrscheinlich. Es
konstatierten diese Forscher nämlich, dass schon
verbrannte glühende Gase denselben Effekt
geben wie noch in der Verbrennung befindliche.

Aus der Gesamtheit der vorstehenden Be-
trachtungen und Beobachtungen ziehen wir den
Schluss, dass die günstige Lichtwirkung des Auer-
strumpfes folgendermassen zu erklären ist: Wegen
seiner relativ geringen Wärmeemission vermag
der Auerstrumpf die Temperatur der Flammen-
gase weit vollkommener anzunehmen, als Kohle-
teilchen oder ähnliche „schwarze" Stoffe; ledig-
lich die so erzielte starke Erhitzung befähigt
ihn sodann zu seiner intensiven Emission im
Gebiete der sichtbaren, besonders der gelben
bis violetten Strahlen und bedingt die höhere
Ökonomie des Auerbrenners.

(Eingegangen 2a Min 1900.J

VORTRÄGE UND REDEN.

Die Anwendungen des elektrischen Stromes
in der Chemie.

Von Max Bodenstein.

(Schlug.)

Als Elektrolyt benutzt man bei den Alkali-
metallen — nur Natrium und Natriumlegierungen
werden so dargestellt - Ätznatron, das schon
bei etwa 3000 zwischen Eisen-Elektroden zer-
setzt werden kann. Magnesium lässt sich aus
dem Chlorkalium - Chlormagnesium - Doppelsalz
gewinnen, das bei etwa 7000 zwischen einer
Kohle-Anode und dem als Kathode dienenden
eisernen Tiegel sich leicht und mit guter Strom-

ausbeute zerlegen lässt. Für Aluminium ist be-
kanntlich die elektrolytische die einzige technisch
mögliche Darstellungsweise und ihre Ausgestal-
tung hat überhaupt erst eine grössere Produktion
dieses Metalls ermöglicht.

Als Elektrolyt dient hier das Fluornatrium-
Fluoraluminiumdoppelsalz, oder richtiger eine
Lösung von Thonerde in dieser Verbindung.
Die Schmelze befindet sich in einem kohlege-
fütterten eisernen Tiegel, der auch hier wieder
als Kathode fungiert, während ein Kohlestab
oder ein Bündel solcher den Strom zuführt. Das
entstandene flüssige Aluminium wird von Zeit
zu Zeit abgestochen und das verbrauchte Ma-
terial durch Nachfüllen von Thonerde ersetzt,

Digitized by CjOO

292

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 26.

so dass der Betrieb eines solchen Ofens, wie der
eines Eisenhochofens kontinuierlich gestaltet
werden kann.

Bei dieser Elektrolyse hat nun aber der
Strom nicht nur eine chemische Arbeit zu leisten :
er dient nicht nur zur Zerlegung der Thonerde
in Metall und Sauerstoff, sondern ein grosser
Teil, etwa ' werden zum Niederschmelzen der
Beschickung verbraucht, die ihm einen grossen
Widerstand darbietet. Daher braucht der Tiegel
nicht von aussen geheizt zu werden, ein Um-
stand, der für die Verlängerung seiner Lebens-
dauer sehr vorteilhaft ist; es wird vielmehr die
Hitze an der Stelle erzeugt, wo sie gebraucht
wird: in der Schmelze selbst; und die Alumi-
nium-Darstellung bietet daher gleichzeitig ein Bei-
spiel der elektrothermischen Prozesse, der
Vorgänge, bei welchen die Elektricität als Heiz-
qucllc fungiert und welche in der angewandten
Elektrochemie seit nicht allzu langer Zeit eben-
falls eine äusserst wichtige Stelle einnehmen.

Man könnte im Zweifel sein, ob man be-
rechtigt ist, diese Prozesse in eine Besprechung
der elektrochemischen Vorgänge einzubeziehen;
denn die Elektricität dient in ihnen doch nur
als Mittel zum Zweck, als Heizquelle, und eine
direkte Uberführung derselben in chemische
Energie findet nicht statt. Aber in der kurzen
Zeit, seit der Einführung der elektrischen Heiz-
verfahren, und nur auf Grund derselben hat
sich ein völlig neuer Zweig der chemischen
Wissenschaft und Industrie entwickelt, die Chemie
der Carbide, so dass man wohl auch diese Ver-
wendung des Stromes den chemischen zuzählen
darf.

Die Öfen, welche durch den Strom geheizt
werden, beruhen auf zweierlei Prinzipien: bei
den einen wird ein fester, mässig guter Leiter
benutzt, den der Strom durchfliesst und infolge
des Widerstandes, den er findet, erhitzt. Als
Leiter dient in diesem Falle meist ein Rohr von
Kohle, im allgemeinen eingehüllt von schwer
schmelzbaren Substanzen, wie Asbest oder
Magnesia, welche die Wärmeausstrahlung be-
schränken, und häufig so eingerichtet, dass man
die im Innern erhitzte Substanz von aussen be- ,
obachten kann.1)

Diese Widerstandsöfen sind vorzüglich ge-
eignet für Temperaturen, die man genau zu re-
gulieren wünscht, was ja durch Änderung der
Stromstärke sich leicht mit grosser Feinheit
ausführen lässt. Kommt es aber darauf an,
möglichst hohe Temperaturen zu erzeugen, so
wählt man zur Erhitzung der Substanz den
Lichtbogen, welcher zwischen zwei Kohlespitzen,
oder noch häufiger von einer Kohlenspitze zur
Substanz selbst iibergeht. Der Ofen besteht
in diesem Fall für die Benutzung im Labora-

1) Sicho 1. B. Buutc, B.t. d. D. chem. Ge*. 31, S. 5.

torium1) einfach aus zwei Blöcken von ge-
branntem Kalk, von welchen der eine als Deckel
dient, während der andere eine Höhlung zur
Aufnahme der Substanz besitzt, oberhalb deren
der Lichtbogen zwischen zwei Kohlespitzen er-
zeugt wird. In der Technik bildet gewöhnlich
die Beschickung des Ofens den einen Pol und
ein Bündel von Kohlestäben den anderen; der
Ofen selbst besteht dann aus einem Mauerwerk
von möglichst feuerfesten Steinen, gelegentlich
mit Vorrichtungen zum Ablassen erzeugter
Schmelzen und zum Nachfüllen neuer Beschickung,
die einen kontinuierlichen Betrieb ermöglichen.
Auch hier kommt der Lebensdauer der Öfen —
welche bei Berührung der Ofenwände mit der
geschmolzenen Beschickung bei der ungeheuren
Temperatur des Flammenbogens eine äusserst
kurze sein würde - wieder der Umstand zu
Gute, dass infolge der Anordnung die Erhitzung
nicht an den Ofenwänden, sondern in der Mitte
der Substanz stattfindet, dass also die Wände
längst nicht auf die eigentliche Reaktionstem-
peratur erwärmt werden.

Was nun die Verwendung der elektrischen
Öfen für chemische Zwecke anlangt, so sind zu-
nächst an wissenschaftlichen Untersuchungen
ausser einigen kurzen Mitteilungen von Bor-
chers2) die glänzenden Arbeiten von Moissan')
zu nennen, der einmal in ihnen durch Reduktion
der Oxyde mit Kohle eine Fülle von Metallen in
erheblichen Mengen dargestellt, oder früher nur in
pulveriger Form bekannte zu kompakten Massen
zusammengeschmolzen hat — die Erdalkalime-
talle auf der einen, Chrom, Mangan, Wolfram
und so weiter auf der anderen Seite — und der
weiterhin die Chemie mit einer kaum erschöpf-
lichen Reihe von Verbindungen der Metalle mit
Kohlenstoff, Stickstoff, Bor und Phosphor be-
schenkt hat, von denen freilich manche schon früher
bekannt, aber doch nur schwer erhältlich und wenig
untersucht waren, so dass erst von Moissans
Anwendungen des elektrischen Ofens eine Chemie
der Carbide, Boride und so weiter datiert wer-
den kann.

Diese Untersuchungen wurden aber bald in
die Technik übersetzt, und hier sind vor allem
zwei Carbide wichtig geworden, das SiHdum-
carbid und das Calciumcarbid , zugleich zwei
Vertreter der beiden höchst verschiedenen
Klassen von Carbiden; das Siliciumcarbid 5/6",
das man Karborundum getauft hat, wenig re-
aktionsfähig und von einer an Diamant er-
innernden Härte, die es als Schleifmittel er-
heblich über den Schmirgel stellt, und das
Calciumcarbid Ca C, schon durch Wasser im

1) /. B. Küster und Dolezalck, Zcitschr. f. Elektro-
chemit 3. 320.

2) Horchers, Elektrometallurgie, 2. Auflage, Seite S4.
3} Zu&ammrngi'fiust in Moissan, Der Elektrische Ofro.

Deutsch vou Zctt-1.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 26.

293

höchsten Grade zersetzlich unter Bildung von
Acetylen,

CaC2-\-2HlO= Ca (OH)t + ^2 Hi,
das als Beleuchtungsmittel freilich längst nicht
die sanguinischen Hoffnungen erfüllt hat, mit
welchen es bei seinem Erscheinen auf dem
Markte begrüsst wurde, das aber doch schon
eine recht erhebliche Rolle in der Beleuchtungs-
technik spielt und dieselbe sicherlich noch merk-
lich zu erweitern berufen ist.

Ich muss es mir versagen, auf diese in-
teressanten Produkte näher einzugehen — auch
auf die übrigen Carbide, welche zum Teil in
der Metallurgie, besonders in der des Eisens,
mancherlei Anwendung finden werden, kann
ich nur hinweisen. Ich muss überhaupt nun
die heissen Gebiete der elektrothermischen Pro-
zesse verlassen und wieder zu den kühleren der
wässerigen Elektrolyse zurückkehren, um die
freilich zur Zeit in Wissenschaft und Technik
kaum minder heiss gestritten wird wie um jene.

Wir hatten bisher von den Carbiden abgesehen,
nur die Elektrochemie der Metalle betrachtet.
Allein auch für eine ganze Reihe anderer
wichtiger chemischer Präparate beginnt
man sich mehr und mehr der elektrochemischen
Darstellung zuzuwenden, ja manche verdanken
der Elektrochemie überhaupt erst ihre Ent-
stehung. Die technisch wichtigsten sind die-
jenigen, welche bei der Elektrolyse der Chlor-
alkalien auftreten. Hier entstehen an der Anode
je nach den Versuchsbedingungen freies Chlor,
unterchlorige Säure I/C/O, Chlorsäure HC10%,
und in beschränkten Mengen Perchlorsäure HClOk ,
während das an der Kathode sich abscheidende
Natrium Ätznatron liefert. -+- Iii 0 = Na OH
+ //.) Welches von den 4 erstgenannten Produkten
hauptsächlich an der Anode auftritt, das hängt
von den jeweiligen Versuchsbedingungen ab,
von Stromdichte, Temperatur, Konzentration des
Elektrolyten u. s. w., von Verhältnissen die durch
praktische, wie theoretische Untersuchung von
Öttel,1) Haber2) u. a. im wesentlichen als
geklärt betrachtet werden können. In der
Technik wird durch dieses Verfahren entweder
in einem durch keine Scheidewand getrennten
Bade unterchlorigsaures Natron in Gestalt einer
nur massig konzentrierten Bleichlauge oder
chlorsaures Kali in fester Form erzeugt, oder
aber in Bädern, in welchen die Anoden- und
Kathodenräume durch Diaphragmen getrennt
sind, auf der einen Seite Chlor, welches zur
Chlorkalkdarstellung verwandt wird, und auf
der anderen Seite Ätznatron. Die erstgenann-
ten Produkte sind technisch von massiger
Wichtigkeit: chlorsaures Kali wird nur in be-

I) Öttel, Zeitschr. f. Elektrochem. 1. 356, 474; 2. 57.
3) Haber und Grinberg, Zeitschr. anorg. Chem.
16. 2to.

schränkten Mengen verwendet und die schwachen
elektrolytisch herstellbaren Bleichlaugen lassen
sich nicht ohne übermässige Unkosten versenden
und können daher nur am Verbrauchsorte —
etwa in Zusammenhang mit Holzstoff- und Pa-
pierfabriken — mit Vorteil erzeugt werden. Da-
gegen ist die Elektrolyse mit Diaphragmen ein
sehr verbreiteter Prozess, der jetzt nachdem es
gelungen ist, die heikle Frage technisch halt-
barer Diaphragmen, vor allem durch Einführung
einer Quecksilberschicht als Mittelleiter,1) in
befriedigender Weise zu lösen, schon einen sehr
grossen Teil des technischen Ätznatrons liefert.

Diese Vorgänge sind unzweifelhaft die prak-
tisch wichtigsten zur Darstellung anorganischer
Präparate verwendeten elektrochemischen Pro-
zesse; aber es giebt doch noch eine ganze Reihe
anderer, welche teils vorgeschlagen, teils auch
im Betriebe angewandt sind. Hier wären zu-
nächst die entsprechenden Elektrolysen der
Bromide und Jodide der Alkalien zu nennen,
ferner die von Fluorwasserstoff-Fluorkalium, durch
welche Moissan'^) zur Darstellung des freien
Fluors gelangte. Weiter die Überführung von
Chromaten in Bichromate,11) sowie die ganz
neuerdings eingeführte Regeneration von reduzier-
ter Chromsäurelösung auf elektrischem Wege;1)
dann die Umwandlung von Manganatcn in Per-
manganate*), die Erzeugung von Blei weiss6)
und Eisenfarben7) durch anodische Oxydation
der betreffenden Metalle, und endlich die durch
Elektrolyse konzentrierter Lösungen von Car-
bonaten und Sulfaten bewirkte Darstellung von
Überkohlensäure *) und Überschwefclsäure, ")

1) Die Quecksilberschicht — die in der Praxis auf dem
schwach geneigten Boden einer durch eine nicht leitende
Wand fast vollständig in zwei Räume geteilten Zelle strömend
angeordnet wird — fungiert dem Anodenraum gegenüber als
Kathode und nimmt Natrium auf, welches sie dem Katboden-
raum als Ion wieder abgiebt Sie verbraucht daher keine
Stromarbeit und gestattet trotzdem die Verwendung völlig ge-
trennter Anoden- und Kathodenräume. Verfahren von K e 11 n e r.

2) Corapt. Rcnd. 104. 1543; 106. 202, 256; 109. 861 ;
HO. 276. 951.

3) Häussermann, Zeitschr. f. angew. Chem. 1893,
Seite 363. Es handelt sich hier nur um einen Cberfiihrungs-
vorgang 3 Afcj Cr(\ + //tO = Afc, Cr^ -f- *XaOH.

4) D. R Patent No. 103 860 von den Farbwerken vorm.
Meister Lucius und Brüning: Die zu Oxydationszwecken ver-
wendet gewesene schwefelsaure Lösung, die Chromoxyd und
überschüssige Schwefelsäure enthält, wird zwischen Bleiplatten
in einer durch Diaphragma geteilten Zelle elektrolysiert ; es
findet an der Anode Oxydation und gleichteitlge Anreicherung
der Schwefelsäure statt, so dass die Anodenflüssigkeit direkt
wieder als Oxydationsmittel gebraucht werden kann.

5) D. R. Patent No. 2878a der chemischen Fabrik
vormals Schering : ein dem vorigen ganz ähnlicher Prozess, bei
welchem an der Anode das zweiwertige MnOi Ion der M&nga-
nate in das einwertige Af»04 Ion der Permanganate übergeht.

6) z. B. Borchers, Zeitschr. f. Elektrochemie 3. 482.

7) Haber und Reininger, siehe Haber, Elektro-
chemie, S. 493.

8) Constamund v. Hansen, Zeitschr. f. Elektrochemie
3. 137-

9) Elbs, Journal f. prakt. Chemie 48. 185. Zeitschr.
f. Elektrochemie 2. 162; auch 1. 417, 2. 245.

Bei der Bildung der Cberkohlensäure sowohl wie der

Digitized by Google

294

zwei Präparaten, die erst auf diesem Wege auf-
gefunden wurden, und von denen sich das letzt-
genannte, die Überschwefelsäure, bereits einer
recht ausgedehnten Anwendung als Oxydations-
mittel erfreut.

Aber die Elektrochemie ist nicht auf die
anorganischen Körper beschränkt, wenn auch
freilich ihre Erfolge auf organischem Gebiete
den bisher aufgezählten kaum an die Seite gestellt
werden können. Die organischen Körper sind
eben im allgemeinen Nichtleiter, ein Umstand,
der ihre elektrochemische Behandlung natur-
gemäss sehr einschränkt.

Doch giebt es auch eine grosse Klasse
organischer Elektrolyte in den Salzen der orga-
nischen Säuren, und hier finden wir auch eine
Reihe wichtiger elektrochemischer Reaktionen,
freilich wichtiger für die Wissenschaft wie für
die Technik. Die schon von Kolbe und Frank-
land entdeckte Elektrolyse der Fettsäuren1)
führt bekanntlich zur Entstehung von Kohlen-
wasserstoffen: so liefert essigsaures Kali Äthan, -)
propionsaures Butan1') u. s. w., unter Abspal-
tung von Kohlensäure aus den Anionen und
Zusammentritt der entstehenden Reste. Andere
analoge Vorgänge sind in grosser Zahl bekannt,
und auch hier und da mit guter Ausbeute syn-
thetisch verwendet worden, allerdings ohne dass
sie eine erhebliche Bedeutung erlangt hätten.

Neben diesen primären elektrochemischen
Vorgängen, bei denen die reagierenden Körper
selbst den Strom leiten, giebt es nun aber noch i
eine grössere Zahl sekundärer Reaktionen, bei j
welchen die Produkte der Elektrolyse anorga- I
nischer Salze oder Säuren ihrerseits im Ent-
stehungsmomente auf gleichzeitig vorhandene
organische Körper einwirken. So erzeugt der
Strom aus einem Gemisch von Alkohol und '
wässriger alkalischer Jodkaliumlösung Jodoform,4)
aus Chlorkaliumlösung und Alkohol Chloral6) -
beides technisch verwendbare Umsetzungen.
Ausserordentlich häufig sind Oxydations- und
Reduktionsvorgänge, bei denen die Produkte der
Wasserelektrolyse, Sauerstoff und Wasserstoff,
verwendet werden. Von Wichtigkeit sind sie

überschwefelKiure vereinigen sich je zwei der durch stufen-
weise Dissociation der normalen Salze gebildeten einwertigen
Ionen MC03, bezw. A/SO, zu einem Molekttl der Ubersattren
Salze, r. Ü

KCOs + KC03 ■- A'C03 — CO,A' = A', C, 0„
A'SO, + A'SO, ^ A'SO, — SOtA' = A'jSjOj
oder natürlich auch für letzteren Vorgang:

HST), + //SO, = //SO, — SO,// - //1S1Oi.
\) Kolbe, Ann. Chem. Pharm. 69. 261.

2 ) 3 c//3 co o - aiz — c/fj 4- 2 co}.

3) 2C//, CHt COV — C//3-CH-CHvC/l3 + 2 CO,.

4) Elb» und Herz, Zeitschr. f. Elektrochemie 4. 113.
C//3 . C//} OH 4- 107 + //, O CHJ3 + CO, 4- 7 HJ.

5) Ahrens, Handbuch der Elektrochemie, 480.
CH3 CHt OH 8 Cl = CC/3 CHO 4- 5 HCl.

indes selten geworden und nur ein Vorgang ist
hier hervorzuheben, der von zahlreichen For-
schern in der gründlichsten Weise untersucht
worden ist, vonHäussermann, Elbs Gatter-
mann, Haber u. a., ') die Reduktion des
Nitrobenzols. Bei dieser Reaktion zeigt sich die
ungeheure Modulationsfähigkeit der elektrochemi-
schen Methoden in glänzendem Lichte: Durch
wenig veränderte Versuchsbedingungen gelingt
es, das Nitrobenzol in Azoxybenzol, Azobenzol,
Hydrazobenzol, Anilin, Amidophenol und Amido-
phenolsulfosäure überzuführen*) und zwar unter
so scharfer Trennung der einzelnen Produkte,
wie man sie auf rein chemischem Wege selten
erzielen kann. —

Bei allen bisher besprochenen elektroche-
mischen Vorgängen, anorganischen wie organi-
schen, hatten wir mit Reaktionen zu thun, welche
durchgehends praktisch und theoretisch ziemlich
I klargestellt waren. Freilich sind in manchen
\ Einzelfällen einige Erscheinungen noch keiner
sicheren theoretischen Deutung fähig, und manche
Prozesse werden bei weiterer Ausarbeitung ihrer
praktischen Arbeitsbedingungen noch erhebliche
Fortschritte zu verzeichnen haben; aber das
sind Einzelheiten, und im ganzen sind alle bis-
her behandelten Anwendungen des Stromes an
der Hand der Grundgesetze der Elektricität, vor
allem des Faraday sehen Gesetzes, vollkommen
verständlich.

Das ist nun nicht mehr der Fall bei einer
ebenfalls recht grossen Gruppe elektrochemischer
Reaktionen, auf die ich noch mit einigen Worten
eingehen möchte, bei den Erscheinungen,
welche beim Durchgang der Elektri-
cität durch Gase beobachtet werden.
Allerdings giebt es auch hier eine Reihe voll-
kommen durchsichtiger Phänomene: der Funke,
der im Eudiometer das Knallgasgemisch zur
Explosion bringt, der die Vereinigung von
Sauerstoff und Stickstoff zu Salpetersäure her-
vorruft, oder der das Spektrum schwer flüch-
tiger Substanzen erscheinen lässt, er ist in
seiner Wirkung im ganzen leicht verständlich.
Aber zwischen zwei Leitern, welche durch

1) H ausser mann, Chemikerzeitung 1893, IJ9 un<1 **'
Gattermann, Berichte d. D. ehem. Ges. 2& 1844

87. 1927. 88. 3034, 3037, 3040; 86. 2810.
Elbs. Chetnikerzeilung '893. 209; ZeiUchr. f. Elek-
trochemie 8 472.

/<\

2} Q/Z^VOj^C^jA' X C4//J^Ce//i.V-AT,/r'}
Nitrobenzol Azoxybenzol Azobenzol

-+ CtH XH — N/1 Q Ht -+ C,/r*sAWa;
Hydrazobenzol Anilin
C*//> XH - XHCt//3 AT/, CB//4 — CtH,X/f.
Hydrazobenzol, Einlagerung Uenzidin

CtH3XOt -+ L\//3XHOH -* CtH,<^

Nitrobenzol PhenylhydroxyU momentan
amin umgelagert zu

AmldophenoL

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 26.

295

einen Gasraum getrennt und auf eine ge-
eignete Potentialdifferenz geladen sind, findet
bekanntlich auch unter Umständen ein völlig
ruhiger, meist kaum sichtbarer Übergang von
Elektricität statt, und diese sogenannte „stille
elektrische Entladung" ist es, die in ihrer che-
mischen Wirksamkeit noch recht wenig aufge-
klärt ist.

Die Apparate, in welchen man derartige
Reaktionen sich abspielen lässt, bestehen im
allgemeinen aus zwei konzentrisch angeordneten
Glasröhren, in deren engem Mantelraum die
umzusetzenden Gase sich befinden; die äussere
Glasröhre ist aussen, die innere innen mit Metall
oder einem anderen Leiter belegt und bei pas-
sender Wahl der Spannung geht zwischen diesen
Intern durch die Glaswände und die Gas-
schicht eine ruhige elektrische Entladung vor
sich, ohne dass eine Funkenbildung Glas und
Gas durchschlüge. Diese Entladung ruft nun
eine ganze Reihe überraschender Reaktionen
hervor: sie polymerisiert Kohlenwasserstoffe,
vereinigt Kohlenoxyd und Wasserstoff" anschei-
nend zu Formaldehyd,1) Kohlenoxyd und
Wasserdampf zu Ameisensäure , *) ebenso Koh-
lensäure und Wasserdampf zu dem gleichen
Produkte,3) kurz, sie bewirkt eine Anzahl höchst
eigenartiger Umsetzungen, die allem Anscheine
nach mit den unter dem Einfluss des Lichtes
vor sich gehenden pflanzenphysiologischen Pro-
zessen in nahem Zusammenhange stehen, und
daher von hohem Interesse sind.

Allein alle diese Vorgänge verlaufen nur in
beschränktem Umfange; die entstehenden Pro-
dukte zersetzen sich wieder oder setzen sich
untereinander um, sodass das Studium dieser
Erscheinungen ein äusserst schwieriges ist, und
bisher wenig abgeschlossene Resultate geliefert
hat. Nur bei einer Reaktion ist man wenigstens
praktisch über den Verlauf des Vorganges
einigermassen orientiert: bei der Darstellung von
Ozon aus Sauerstoff,1) die in den beschrie-
benen oder ganz ähnlichen Apparaten in fabrik-
mässigem Betriebe ausgeführt wird, da das Ozon
mehr und mehr als Bleichmittel wie als Des-
infiziens und zu therapeutischen Zwecken sich
einführt.

Freilich was die theoretische Deutung der
Ozonbildung anlangt, so ist man auch hier noch
ziemlich im Dunkeln. Elektrolytische Erschei-
nungen kommen jedenfalls bei diesen Vorgängen
nicht in Betracht. Die erzeugten Quantitäten
Ozon stehen zu dem Faradayschen Gesetz in
keiner Beziehung. Vielleicht beruht die Wirkung
der stillen Entladung auf einer völlig lokalen

i) CO -f H-i = HC HO.
2 CO + HjO— HCOOH.
31 COt + HjO — HCO-OH + O.
41 O, + O ~ Oy

adiabatischen Erhitzung der reagierenden Gase,
welche sich in den so erzielten Wärmegraden
und unter den durch sie hervorgerufenen hohen
Drucken umsetzen und vor rückwärtigem Zer-
fall oder weiterer Veränderung durch die un-
mittelbar folgende Abkühlung bewahrt werden,
eine Deutung, die recht plausibel erscheint,
wenn sie auch freilich nicht die einzig mögliche
ist, und sich Beweise aus dem zur Zeit noch
recht beschränkten und höchst widerspruchs-
vollen Material der Versuche von Berthelot,')
Losanitsch und Jowitschitsch, 2) und von
de Hemptinne3) für sie nicht erbringen lassen.

In diesen Gasumsetzungen liegt also noch
ein weites Feld für die künftige Forschung vor.
Ob es Früchte tragen wird, ist heute nicht
wohl zu entscheiden. Doch wird man es kaum
bezweifeln, wenn man die ungeheuren Fort-
schritte der Elektrochemie betrachtet, welche
sie auf anderen Gebieten in verhältnismässig
kurzer Zeit errungen hat.

Von diesen habe ich versucht, im vorstehen-
den einen Überblick zu bieten: vollständig ist
er keineswegs, schon die Aufzählung der haupt-
sächlichsten elektrochemischen Prozesse würde
den Rahmen eines Vortrages überschreiten,
und vieles musste ich daher übergehen. Aber
ich hoffe, ein Bild von der Anwendung der
Elektricität in unserer chemischen Wissenschaft
und Technik gegeben zu haben, ein Bild von
der Fülle der Erfolge, welche die Elektrochemie
trotz ihrer Jugend im Laboratorium wie in der
Fabrik erreicht hat. Freilich stehen den Er-
folgen ebenso viele Probleme gegenüber, die
noch der Lösung harren; aber das ist ja gerade
der grosse Reiz naturwissenschaftlicher For-
schung: jede vollendete Untersuchung giebt die
Anregung zu einer neuen, nirgends findet sich
ein Stillstand und so sollen auch die Erfolge
der Elektrochemie nur einladen zu neuer Arbeit,
zu neuem Fortschritt.

ij Berthelot, Compt. rend. 83. 677; 86. 173: 87.
92 u. s. w.

2) Losanitsch und Jowitschitsch, Berichte d. L)
ehem. Ges. 1897, US-

31 De Hemptinnc, Zcitschr. f. phyxik. Chemie 23. 33S.

(Eingegangen 29. Novbr. 1899.

Tagesereignisse.

Eine Ausstellung für wissenschaftliche Photographie, welche
einen Überblick ttber die wichtigsten Anwendungen der Pho-
tographie gewähren soll, wird die Gesellschaft zur Förderung
der Amateurphotographie im Mai dieses Jahres in Dresden
veranstalten. Zur Beschickung der Ausstellung werden auch
Nichtmitglieder des genannten Vereins zugelassen.

Die Jubelfeier der Akademie der Wissen-
schaften zu Berlin.

Die Akademie der Wissenschaften in Berlin feierte am iS.
bis 20. Mär/ den 20Osten Jahrestag ihrer Stiftung.

Digitized by Google

296

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 26.

Die Jubelfeier begann am Abend des 18. mit einer zwang-
losen BegrUssung der Teilnehmer im H6tel de Ron». Am 19.,
12 l'hr fand der Festakt im Weissen Saale des Königlichen
Schlosses statt. Der z. Z. Vorsitzende Sekret.tr der Akademie
Prof. Dr. Auwers hielt die Eröffnungsansprache, danach er-
griff der Kultusminister Dr. v. S t u d t das Wort zu einer längeren
Rede, um einen Rückblick darauf zu geben, „was die nun ver-
flossenen 20O Jahre im Leben der Akademie bedeuten". Er
verlas dann einen königlichen Erlass, durch den die Zahl der
Stellen für ordentliche Mitglieder in jeder Klasse der Akademie
von 27 auf 30 erhöht wird. Die neugeschaffener» Stellen sind
in der philosophisch -historischen Klasse vorzugsweise für
deutsche Sprachforschung, in der physikalisch-mathematischen
Klasse vorzugsweise für technische Wissenschaften zu ver-
wenden. — Schliesslich werden eine Reihe von Ordensaus-
zeichnungen bekannt gegeben.

Prof. Auwers verkUudete dann die von der Akademie
vollzogenen Ehren wählen. Hierauf ergriff der Kaiser das Wort:
„Indem ich Sie an Ihrem Jubeltage in diesem durch grosse
Erinnerungen geweihten Saale meines Schlosses willkommen
heisse, erinnere ich mich gern der Beziehungen, welche Ihre
Körperschaft mit meinem Königlichen Haus« verknüpfen. Das
verständnisvolle Interesse, das Kurfürst Friedrich III. Leibniz's
weitausschaueuden Planen entgegenbrachte, hat sie ins Leben
gerufen. Der grosse Friedrich hat ihr den Stempel seines
Geistes aufgedruckt. Alle Könige Preussens haben ats un-
mittelbare Protektoren teilnehmend, leitend, fördernd Aber dieser
Schöpfung gewaltet, also das» das Wort Kaiser Wilhelms des
Grossen „Das in jedem preussischen Könige einwohnende Ge-
fühl für Wissenschaft ist auch in mir lebendig" im Verhalt-
nisse zu ihr in besonderer Weise seinen Ausdruck gefunden hat.

Ich freue mich, heute anerkennen zu dürfen, dass die
Akademie der Wissenschaften nun schon durch zwei Jahr-
hunderte ihre unversiegte Lebenskraft bewahrt und dass sie
den Erwartungen, die meine Vorfahren in sie gesetzt haben,
voll entsprochen hat. Es hat gewiss guten Grund, wenn sich
die deutsche Wissenschaft im engen Anschluss an die Universi-
täten entwickelt hat, und ich zweifle nicht, dass der Forschung,
wie es auch unser unvergesslicher Helmholtz bezeugte, aus
dem akademischen Unterricht und dem Verkehr mit der stu-
den Jugend reiche Lebensströme zurliessen. Aber nicht
hat sich die Organisation und Leitung wissenschaft-
licher Arbeit durch die Akademien als ein wesentliches und
zur Erreichung grosser Ziele unentbehrliches Element wissen-
schaftlichen Fortschritts erwiesen.

Mehr als ein Jahrhundert vor der Berliner Universität ins
Leben getreten, hat die Berliner Akademie auch früher die
Aufgabe verfolgt, allen Zweigen der Wissenschaft gleichzeitig
zu dienen. Wenn ich in weitcrem Ausbau dessen heute die
Zahl der ordentlichen Mitglieder in der philosophisch-histori-
schen Klasse durch Hinzufügung einiger vorzugsweise ftlr
deutsche Sprachforschung bestimmter Stellen vermehrt habe,
so leitet mich hierbei der Gedanke, dass die deutsche Sprach-
forschung, auf die schon der Stiftungsbrief von 1700 hinweist,
in der Hauptstadt des jetzt geeinten Deutschen Reiches be-
sonderer Pflege bedarf. Zugleich erschien es mir nnerlässlich,
auch die Zahl der Stellen in der physikalisch-mathematischen
Klasse mit Rücksicht auf die heutige Bedeutung der Technik
in derselben Weise zu verstärken.

Und wie die Akademie die Wissenschaft von vornherein
in ihrer vollen Universalität erfasst hat, so kann mau es ihr
andererseits nachrühmen, dass sie sich der Verfolgung aller
ausserhalb der Wissenschaft liegenden Interessen gänzlich fern-
gehalten hat. Wohl haben sich die grossen Erlebnisse der
Nation auch in ihrem Wirken gespiegelt und in den Worten
ihrer Festredner nicht selten begeisterten Ausdruck gefunden.
Aber sie hat es stets verschmäht , in das Gewühl der poli-
tischen Leidenschaften hinabzusteigen, und ihre oberste Pflicht
vielmehr allezeit in der reinen und interesseloseu Pflege der
Wissenschaft erblickt.

In dieser selbstlosen Hingabc, der sie Grosses zu danken
hat und die ihr weiterhin den Erfolg ihres Schaffens verbürgt,
dient sie zugleich dem gottgewollten Ziele alles Wissens, die
Menschheit tiefer in die Erkenntnis der göttlichen Wahrheit
«inzuführen. Wie die Naturwissenschaften im letzten Ziele
den Urgrund alles Seins und Werdens zu erforschen trachten,

so bleibt, wie es Goethe — selbst ein auswärtiges Mitglied
dieser Körperschaft — ausgesprochen hat, „das eigentliche,
einzige und tiefste Thema der Welt- und Mcnschengeschicbte,
dem alle übrigen untergeordnet sind, der Konflikt des Un-
glaubens und Glaubens" und, wie in seinem Sinne hinzu-
zufügen ist, die Beteiligung Gottes am Menschengeschlecht.
So bewährt sich auch an Ihrem Arbeiten, wie es Leibnir
wollte, dass durch die Wissenschaften „die Ehre Gottes
und das Beste des ganzen menschlichen Geschlechts beständig
gefördert wird."

Am 20. fand die öffentliche Festsitzung im Saale des Ab-
geordnetenhauses statt. Prof. Vahlen begrüsste die Ver-
sammlung, worauf der Geschichtsschreiber der Akademie, Prof.
D. Dr. Adolf Harn ack in der Festrede den Werdegang
der Akademie, nach vier Entwickelungscpochen gesondert,
schilderte.

Es folgte der Empfang der zahlreichen Abordnungen aus-
wärtiger Akademien und gelehrter Körperschaften. Am Abend
schloss die Feier mit der Festvorstellung des „Fliegenden
Holländers" im Kgl. Opcrnhause.

In Freiburg i. B. habilitierte sich Dr. Königsberger
für Physik.

Die Akademie der Wissenschaften in Paris wählte den
Professor der Chemie Dr. Fischer in Berlin zum korrespon-
dierenden Mitglied.

In Kiel ist der Professor der Physik, Geheimer Regie-
rungsrath Dr. Karsten, früherer Reichstags- und Landtags-
abgeordneter, gestorben.

In Göttingen hat sich Dr. Abraham für theoretische
Thysik habilitiert.

Zum ausserordentlichen Professor für Mineralogie und
Geologie an der Universität Greifswald ist der bisherige
Privatdozent an der Technischen Hochschule in Dresden
Dr. Bergt ernannt worden.

Die von dem nach Giessen berufenen Prof. Dr. Drude
in Leipzig für kommendes Sommers emester angekündigten
Vorlesungen werden mit Genehmigung des sächsischen Mi-
nisteriums von Professor Dr. Wiedeburg gehalten.

Die Berliner Akademie hat an ihrem 200 jährigen Stif-
tdngstage zu auswärtigen Mitgliedern in der mathema-
tisch-physikalischen Klasse ernannt: Die bisherigen korrespon-
dierenden Mitglieder ihrer physikalisch-mathematischen Klasse
Wilhelm Hittorf in Münster, Lord Kelvin in Glasgow,
Karl Gegenbaur in Heidelberg, Eduard Pflueger in
Bonn; ferner: den ständigen Sekretär der Academie des
Sciences in Paris, Marcellin Berthelot: den Präsidenten
der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften in Wien,
Eduard Suess: den Professor an der Universität Halle,
Rudolf Haym; den Professor am R. Istituto di studi superi-
ori in Florenz, Pasquale Villari.

Zu korrespondierenden Mitgliedern in der physi-
kalisch-mathematischen Klasse: Die Physiker Josiah Wil-
lard Gibbs in Newhaveo, Gabriel Lippmann in Paris.
Henry Augustus Rowland in Baltimore, Johannes
Diderik van der Waals in Amsterdam, Woldemar
Voigt in Göttingen; die Chemiker Dimitrij Mendelejew
in St Petersburg, Julius l'homscn in Kopenhagen, Clemens
Wink ler in Freiburg; die Mineralogen und Geologen Ernst
Wilhelm Benecke in Strassbnrg, Albert Gaitdry in
Paris, Friedrich Schmidt in St. Petersburg, Johannes
Struevcr in Rom; die Botaniker Alfred Gabriel Nat-
horst in Stockholm, Ludwig Radlkofer in München,
Melchior Treub in Buitenzorg: die Zoologen Karl Chun
in Leipzig, Johann Wilhelm Spengel in Giessen, Lud-
wig von Graff in Graz; die Anatomen und Physiolugen
Max Fürbringer in Jena, John Burdon-Sande rson in
Oxford; den Astronomen Nils Duner in Upsala; die Mathe-
matiker Paul Gordan in Erlangen, Franz Mertens in
Wien, Friedrich Schottky in Marburg; den Meteorologen
Henrik Mohn in r

ich Dr. H. Th. Simon in Oöttingen. - Verlag von S. Hiriel b» Leipzig.
Druck von August Pries in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 27. 7- April 1900. 1. Jahrgang.

INHALT.

Originalmittellungen: ltrisaiionsi.hutumetcr für weisses Personalisn. S. 312.

O. M. Corbino, Wechselbeziehungen

des Wchnelt-Unterbrechers. S. 303. steine, fltr Hermann Sch&ffer.

Vorlesungsverzeichnis fürdas Sommer- S. 312.

semestsr 1900. S. 305. 1 Gesuche. S. 312.

bei magnetisch - oplUchcn Erschei-
nungen. S. 297.

F. F. Martens, Über ein neues Po-

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Wechselbeziehungen bei magnetisch-optischen
Erscheinungen. ')

Von O. M. Corbino.

I. Wirkung des Lichte« auf das Kraftfeld und die
dadurch hervorgebrachte Drehung der
Folarisationsebene.

Bei der Untersuchung der oben genannten
Erscheinung habe ich folgende drei Anordnung*-
weisen verwandt:

a) Aus einer Ruhmkorff sehen Spule von
grossen Dimensionen wird die primäre innere
Spule mit dem weichen Eisenkern herausge-
nommen, und in die dadurch entstandene
cylindrische Höhlung eine Glasröhre eingelegt,
die mit einer fünffachen Lage von dickem
Draht umwickelt ist. Diese mit Wasser ge-
füllte Röhre wird durch zwei kleine Glasdeckel
geschlossen, die durch Metallklammern befestigt
sind, und kann in ihrer ganzen Länge von
einem Bündel Sonnenlicht durchsetzt werden.
Die Sekundärspule steht an einem Ende mit
der Erde in Verbindung, am anderen Ende
mit dem Quadrantenpaar eines idiostatisch ge-
machten Mascartschen Elektrometers. Eine
Potentialdifferenz von l Volt zwischen dem
einen Quadrantenpaar und dem andern mit der
Nadel verbundenen verursacht eine Ablenkung
von 10 Teilstrichen, sodass schätzungsweise
jeder Teilstrich einer elektromotorischen Kraft
von Volt entspricht. Wird die Verbindung
mit dem Elektrometer aufgehoben, so kann man
einen Strom von 14 Amperes durch den Primär-
kreis gehen lassen; bei wieder hergestellter
Verbindung steht die Nadel vollständig fest.
Hierauf wird in die Röhre das gradlinig oder
cirkulär polarisierte Lichtbündel geschickt; das-
selbe wird 300 mal in der Sekunde unter-
brochen mittelst einer durchlöcherten, durch
einen Elektromotor in Rotation versetzten
Scheibe. Brächte die Beleuchtung irgendwelche

11 Nuovo Ciineiilo, lo. S. 408 — 419; 1899.

Veränderungen in der Intensität des magne-
tischen Kraftfeldes mit sich, so würde eine
periodisch veränderliche, elektromotorische
Kraft am isolierten Pole der Sekundärspule er-
zeugt werden. Die Nadel zeigte jedoch keine
merkbare Ablenkung.

Nennen wir das mittlere Kraftfeld //, . 1 //die
Veränderung des sinusoidalen Kraftfeldes und
die Periode desselben /*, M den wechselseitigen
Induktions - Koefficienten der Primär- und der
Sekundärspule, / die Stärke des Hauptstromes,
und ließ die inducierte wirksame elektromoto-
rische Kraft, so ist

AH T „

. , — ... h ejf.
H 2,2 Mi

Bei den gegebenen Werten von 7\ M und /
lässt sich nach dieser Methode eine Ver-
änderung des Kraftfeldes um ' |tl(,00 fest-
stellen.

b) Zwischen die durchlochten Pole eines
Elektromagneten wird ein Parallelepipedon aus
Klintglas eingeschaltet und von einer kleinen
Spule umgeben ; diese ist mit einem ballistischen
Galvanometer verbunden. Während der Elektro-
magnet erregt ist, wird ein polarisiertes Bündel
Sonnenlicht durch das Flintglas geschickt.
Man bemerkt keine Veränderung an den un-
vermeidlichen kleinen Exkursionen der Nadel;
eine Veränderung des Kraftfeldes um „ut.no
würde eine Verschiebung um 5 Teilstriche ver-
ursachen.

c) Würde bei der oben beschriebenen An-
ordnung das Lichtbündel periodisch unter-
brochen, so mussten wechselnde Ströme er-
zeugt werden, falls die gesuchte Wirkung vor-
handen wäre. Die Enden der kleinen Spule
wurden an eine grosse Ruhmkorff sehe Pri-
märspule angeschlossen, von den Enden der
Sekundärspule wurde das eine mit der Erde,
das andere mit einem Quadrantenpaar des wie
oben idiostatisch gemachten Elektrometers in
Verbindung gebracht. Eine periodische Ver-

Digitized by Google

298

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 27.

änderung des Kraftfeldes von ' soooo wäre bemerk-
bar geworden; das Resultat war aber auch hier
negativ. —

II. Die Nichtexistens des Sheldon sehen
Phänomens.

Ist die von Sheldon ') mitgeteilte Erschei-
nung (Herstellung eines magnetischen Kraftfeldes
mittels eines ebenen cirkulär polarisierten Licht-
bündels) wirklich vorhanden, so muss sie um
so leichter festzustellen sein, je zahlreicher die
Drehungen sind, welche von der Polarisations-
ebene des angewandten Lichtes in einer Sekunde
ausgeführt werden. Denn dann ist der Winkel,
welchen die Stellungen der Polarisationsebene
beim Eintritt und beim Austritt aus dem
Solenoid miteinander bilden, um su grösser.
Sheldon Hess mittels einer mechanischen An-
ordnung die Polarisationsebene 300 Rotationen
in der Sekunde ausführen; mehr lässt sich auf
mechanischem Wege nicht erzielen. Ich habe
den Versuch mit optischer Anordnung wieder-
holt, welche ein Licht anzuwenden gestattete,
dessen Polarisationsebene mehrere Millionen
Drehungen in der Sekunde ausführte.

Man kann folgendes zeigen: Verschiebt man
eine von zwei konjugierten Lichtquellen, sodass
man die Erscheinung der bewegten Lichtfransen
oder der Lichtschwcbungen erhält, und ersetzt
die Quellen natürlichen Lichtes durch zwei
andere konjugierte mit entgegengesetzt cirkulär
polarisiertem Lichte, so hat man in jedem Punkte
des Schirmes geradlinig polarisiertes Licht, dessen
Polarisationsebene sich von Punkt zu Punkt stetig
dreht. Giebt man nun einem der konjugierten
Bilder eine oscillierende Bewegung mit der mitt-
leren Geschwindigkeit von einigen Metern in der
Sekunde, so hat man, falls die Bilder entgegen-
gesetzt cirkulär polarisiertes Licht aussenden, auf
dem Schirme ein Licht, dessen Polarisationsebene
einige Millionen Drehungen in derSekunde macht,
was aus einer Kombination des Dopplerschen
mit dem Airyschen Principe hervorgeht.

Man kann hier z. B. das Michelson-
sche Refraktometer derart verwenden,
dass die beiden interferierenden Lichtstrahlen,
die aus den beiden Spiegeln kommen, in ent-
gegengesetztem Sinn cirkulär polarisiert werden
und kann einem der Spiegel eine sehr schnelle,
oscillierende Bewegung geben.

Die bei diesen Versuchen von mir befolgte
Anordnung ist die folgende:

Das aus einer dünnen cylindrischen Linse
austretende Licht wird horizontal polarisiert und
in einem Fresnelschen Doppelprisma aufge-
fangen, an dessen Rückseite die beiden Hälften
eines Bravaisschen Plättchens von V, Wellen-
länge angebracht sind, so dass man zwei vir-

1; Thp American Journal of Science. 90, S. 196, 1899.

tuelle konjugierte Bilder von der Lichtquelle
erhält, welche in entgegengesetztem Sinne cir-
kulär polarisiert sind.

Von einem Spiegel, der 50 Drehungen in
der Sekunde macht, wird das austretende Licht-
bündel mit fast normalem Einfallswinkel auf
einen nahe beim Doppelprisma befindlichen
Schirm zurückgeworfen. Das Licht, das diesen
Schirm trifft, ist im Zustande drehender Polari-
sation.

Wendet man das Dopplersche und das
Airysche Princip an, so kann man die Zahl
der Drehungen berechnen; man findet, wenn
n die Zahl der Spiegeldrehungen, / die Ent-
fernung der beiden gegebenen virtuellen Bilder
vom Doppelprisma, und /i die Wellenlänge be-
deutet, dass die Zahl der von der Polarisations-
ebene in der Sekunde ausgeführten Drehungen
gegeben ist durch

d. h. wenn beim Versuch n — 50 und /= 1,5 mm
ist, so ergiebt sich v zu ungefähr 2 Millionen.
Statt tles Schirmes wurde eine Spule mit zahl-
reichen Windungen eingesetzt. Der Vorgang
verläuft folgendermassen : Bei einer passenden
Stellung des beweglichen Spiegels passiert das
zurückgeworfene Lichtbündel vollständig die
innere Höhlung der Spule, in welche eine mit
Schwefelkohlenstoff gefüllte Glasröhre eingesetzt
worden ist. Das ausströmende Licht zeigt bei
Prüfung durch ein Nicol und ein Fresnel-
sches Okular, ein System von sehr deutlichen
Fransen, die sich bei Bewegung des Nicol ver-
schieben, wie man das auch bei der Interferenz
der entgegengesetzt cirkulär polarisierten Strahlen
beobachtet.

Die Enden der Spule werden entweder mit
dem idiostatisch gemachten Mascartschen
Elektrometer oder mit einem Telephon ver-
bunden, in welchem man einen Ton hören
müsste, der 50 doppelten Schwingungen ent-
spricht, weil 50 mal in der Sekunde durch das
drehende Lichtbündel innerhalb der Spule das
magnetische Kraftfeld hergestellt werden muss.

Die Versuche sind mehrfach wiederholt
worden; Spule und Entfernungen wurden
variiert; doch hörte man nie eine Spur von
einem Ton im Telephon, noch konnte man
irgend welche Ablenkung beobachten; dabei
hätte die Wirkung etwa 6000 mal stärker sein
müssen, als die von Sheldon erzielte. Der
von diesem Physiker beobachtete Ton muss
also höchst wahrscheinlich irgendwelchen stö-
renden Ursachen zugeschrieben werden.

(Eingegaugen 14. Man looal
Aus «irr» Italienischen übersetzt »on Helene RhumbWj

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. !. Jahrgang. No. 27.

299

Über ein neues Polarisationsphotometer für

Licht.

Von F. F. Martens.

Die Photometer für weisses Licht kann man
einteilen in feststehende und tragbare Photo-
meter. Die feststehenden Photometer
eignen sich nur zur Vergleichung zweier Licht-
quellen und sind so eingerichtet, dass die Licht-
quellen an den Enden einer langen Photometer-
bank aufgestellt sind, während die photometrische
Vergleichsvorrichtung, kurz Photometeraufsatz
genannt, auf der Bank zwischen den Licht-
quellen messbar verschoben wird. — Die trag-
baren Photometer dienen dazu, 1. wie die
feststehenden Photometer die Lichtstärke von
Lampen zu messen, ausserdem 2. die Beleuch-
tungsstärke in einer Ebene und 3. die Hellig-
keit einer selbstleuchtenden oder beleuchteten
Fläche zu bestimmen. Das älteste und ver-
breiterte Instrument dieser Art ist das Web er-
sehe Milchglasphotometer; eine Modifikation
desselben ist das Webersche Polarisations-
photometer (vgl. unten Abschnitt II, 3). Neuer-
dings hat Herr E. Brodhun ein besonders für
Strassenlichtmessungen geeignetes, sog. Strassen-
photometer konstruiert.

Diesen tragbaren Photometern reiht sich das
vor kurzem vom Verfasser konstruierte Polari-
sationsphotometer für weisses Licht') an,
welches im nachstehenden beschrieben wird.
Das Instrument dürfte infolge seiner vielseitigen
Anwendbarkeit, seiner einfachen Handhabung
und seines grossen, theoretisch unbeschränkten
Messbereiches ein nützliches Hilfsmittel für
manche experimentelle Untersuchung werden.

I. Beschreibung des Photometers.

Die nebenstehende Fig. 1 zeigt das Photo-
meter vertikal nach unten gerichtet. Die beiden
miteinander zu vergleichenden Lichtbündel treten
durch zwei Öffnungen a und b in das Photo-
meter ein und durchlaufen der Reihe nach eine
Objektivlinse 0, ein doppelbrechendes Kalkspath-
prisma nach Wollaston IV, ein Zwillingsprisma
/C, ein Analysationsnicol Ar und die beiden Linsen
L und //eines Ramsdenschen Okulars; letz-
teres ist auf die Trennungslinie der beiden Hälf-
ten 1 und 2 des Zwillingsprismas, d. i. die
Grenze der photometrischen Vergleichsfelder,
scharf eingestellt. In der centralen Öffnung der
Blende D entstehen zwei zusammenfallende
Bilder « und fl der Öffnungen a und b\ das
Licht der Bilder « bezw. ß ist in zwei zu ein-

ander senkrechten Richtungen linear polarisiert
und kommt von den Vergleichsfeldern 1 bezw.
2 her, wie die in der Figur ausgezogenen Strah-
len zeigen. Daher sieht der Beobachter die
Felder 1 bezw. 2 mit Licht erleuchtet, welches
durch die Spalte a bezw. b eingetreten ist.

Ersetzt man die Einsteckblende mit den
beiden excentrischen Öffnungen a und b durch
eine andere Blende mit einer centrischen Öff-
nung c, so gelangen die in Fig. 1 gestrichelt
gezeichneten Strahlen ins Auge, bei denen die im
Wollaston-Prisma hervorgerufene Ablenkung
im Zwillingsprisma wieder aufgehoben ist.

Ebenso wie bei zwei Öffnungen ist auch in
diesem Falle das von den beiden Vergleichs-

1) Demonstriert auf der 71. Vers. Deuhch. Naturforscher
Ärzte in München, am 2t September 1899 und wenigs-
te beschrieben Verh. d. Deutsch. Physik. GeselUch. I.
204—208. 1899.

Fig. 1.

feldem 1 und 2 ins Auge kommende Licht in
zwei zu einander senkrechten Richtungen linear
polarisiert. Der Beobachter kann daher durch
Drehen des Analysatornicols N in jedem Falle
auf gleiche Helligkeit der Vergleichsfelder ein-
stellen. Die Drehung des Nicols wird an dem
Teilkreise A' mittels des Index J abgelesen
(s. Fig. 1 und Fig. 2).

Das ganze Photometer ist erstens um seine
Längsaxe drehbar; diese Drehung wird an dem
Teilkreise K mittels des Index C abgelesen;
zweitens kann das Photometer um eine horizon-
tale Axe E und drittens um eine vertikale
Buxe /•" messbar gedreht werden. Die ganze
Vorrichtung kann an der Säule in beliebiger
Höhe festgestellt werden. Sämtliche Drehungen
sind durch Druckschrauben fixierbar. Das
eigentliche Photometer (von /) bis <t, b, < , Fig. I )
ist nur 16 cm lang.

Die wichtigsten Teile des Photometers sind
das Zwillings- und das Wollaston-Prisma.

Digitized by Googl

300 Physikalische Zeitschrift.

Eine Kombination dieser Prismen ist zuerst
von Herrn Arthur König ) bei seinem Spektral-
photoineter angewandt worden.

II. Untersuchung eines Schwingungs-
zustandes.

Die wichtigste Anwendung des Photometers
dürfte die sein, teilweise geradlinig polarisiertes
Licht, wie es z. B. vom Himmelsgewölbe zu
uns kommt, auf seinen Schwingungszustand hin
zu untersuchen. Dabei wird «las Photometer
stets mit einer centrischen Öffnung gebraucht.

Das zu untersuchende Licht komme von
einer Fläche, deren Flachenhelligkeit J ist,
und enthalte die Mengen X bezw. /* natürlichen
bezw. geradlinig polarisierten Lichtes. Dann
kann man sich, wie Fig. 3 veranschaulicht, das
Licht zerlegt denken in zwei Komponenten A'2

Fig. 2.

und .V , I\ welche in zwei zu einander senk-
rechten Richtungen os und or schwingen.

1. Um die Schwingungsrichtung {or in
Fig. 3) des polarisierten Lichtanteiles /'
zu finden, stellt man zunächst bei Eintritt natür-
lichen Lichtes das Analysatornicol auf gleiche
I lelligkeit der Vergleichs'felder ein. Lässt man
dann das teilweise geradlinig polarisierte Licht
der zu untersuchenden Fläche eintreten und dreht
das ganze Photometer bei ungeänderter Stellung
des Analysatornicols um seine Längsaxe, so
giebt es nur vier Stellungen, in denen die bei-
den Vergleichsfelder gleich hell erscheinen. In
diesen vier Stellungen bildet die bekannte
Schwingungsebene des vom Analysatornicol hin-
durchgelassenen Lichtes mit der gesuchten
Schwingungsebene Winkel von o oder 90".
Welcher von beiden Fällen vorliegt, zeigt sich

i) A. König, Vcrhaadl. d. Physik. Os. /u Berlin vom
22. Mai 1SS5 und 19. Mai i8S6. Wird. Ami. 63. 785-792,
1894.

F. F. Martens, Ober eine Neukonstruktion des KÖnig-
schen Sprktralphotomctr-rs. Verhandl. d. Deutsch. Phvsik.
Ges. 1, 280-284, 1S99.

1. Jahrgang. No. 27.

sofort, wenn das ganze Photometer aus der
Gleichheitsstellung etwas herausgedreht wird.

2. Dreht man das ganze Photometer um
45" aus der Gleichheitsstellung heraus, so fallen
die Schwingungsrichtungen der beiden photo-
metrischen Vergleichsfelder mit os und or
(s. Fig. 3) zusammen. Um die Felder auf gleiche
Helligkeit zu bringen, muss man das Analysa-
tornicol um den kleinen Winkel t drehen, so-
dass die Schwingungsrichtung on des Nicols
mit der Schwingungsrichtung des einen Ver-
gleichsfeldes den Winkel n bildet. — Brea-
st er hat das Verhältnis P\{N+r) des polari-
sierten Lichtanteiles zu der gesamten Licht
menge als Mass der Polarisation bezeichnet;
wir wollen diese Definition beibehalten und da-
Verhältnis als „Polarisationsfaktor %" bezeich-
nen. — Aus Fig. 3 geht ohne weiteres hervor,
dass

Hg. 3-

mithin ist der Polarisationsfaktor

= cos 2« . 1)

Bei einem Versuche wurde das Photometer,
während die eine centrische Öffnung mit einem
Milchglase bedeckt war, auf eine Glühlampe
gerichtet und so das Analysatornicol auf gleiche
Helligkeit der Vergleichsfelder eingestellt. So-
dann wurde das Photometer auf einen Punkt
des klaren blauen Himmels gerichtet, welcher
etwa 30" über der untergehenden Sonne lag.
Es wurde beobachtet « = 29°32', woraus folgt
% =0,514.

3. Das neueste der bisher zur Untersuchung
der Polarisation des Himmelslichtes gebrauchten
Instrumente ist «las Webersche Polarisations-
photometer. ') Ist p die gerade noch wahrnehm-
bare I Fclligkeitsdifferenz der Vergleichsfelder, in

I) Leonh. Weber, Eine neun Montierung dei Milchglas-
l-lattenphotometer*. Schrift, d. Dafür». Vereins f. Schleswig-
Holstrin, lid. S, Heft 2, 1891.

Chr. Jensen, Beitrage rar Photometrie des Himmels.

Kieler Dissen. 1S98.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

Procenten der Helligkeit, so macht man bei
Ermittelung der Schwingungsrichtung des po-
larisierten Lichtanteiles

beim Web ersehen Photometer den Fehler

<^=

200%

beim neuen Photometer den kleineren Fehler
400$

Ferner besitzt das neue Photometer die Vor-
züge, dass die Handhabung bequemer ist und
dass die Berechnung des Polarisationsfaktors %
nach einer einfacheren Formel erfolgt.

4. Eine grosse Anzahl von Beobachtern —
die von Herrn Jensen a. a. O. sehr sorgfältig
angeführt sind ■- hat im verflossenen Jahrhundert
Richtung und Grösse der Polarisation für die
verschiedensten Punkte des Himmels zu ver-
schiedenen Tageszeiten bei möglichst klarem
Himmel untersucht; auch sind eine Reihe von
Hypothesen über die Ursache des Phänomens
aufgestellt worden. Verfasser findet keine An-
gaben darüber, dass eine hierher gehörige, viel
einfachere Frage untersucht worden ist, die
Frage, ob und wie natürliche Lichtstrahlen po-
larisiert werden, wenn sie nach den Gesetzen
regelmässiger Brechung durch die Erdatmosphäre
gehen. Verfasser beabsichtigt, zur experimen-
tellen Lösung dieser Frage das direkte Sonnen-
und Mondlicht zu verschiedenen Tageszeiten
zu untersuchen. Hierfür ist das kleine Polari-
sationsphotometer geeignet, wenn man es an
Stelle des Okulars in ein Fernrohr von 50 oder
mehr Centimeter Brennweite einsetzt.

III. Photometrische Untersuchung von
Lichtquellen und Flächen.

I. Um die photometrischen Grössen Licht-
stärke, Beleuchtungsstärke, Flächenhelligkeit zu

F'fc. 4.

messen, schiebt man das in Fig. 4 dargestellte
I^impengehäuse über das vordere Ende des
l'hotometers. In dem Gehäuse ist die kleine
Glühlampe C befestigt, deren Spannung mittels

1. Jahrgang. Xo. 27. 301

eines regulirbaren Widerstandes und eines Prä-
cisionsvoltmeters konstant gehalten wird. Die
Lampe beleuchtet durch ein Prisma /* und ein
Milchglas w, hindurch die eine Öffnung /> des
Photometers. In die andere Öffnung a tritt das
zu untersuchende Licht nach Durchgang durch
die Öffnung F des Lampengehäuses. An der
Vorderwand des Lampengehäuses ist mittels der
Schraube d die Scheibe .V befestigt; durch
Drehen von S kann man nach Belieben eine
der drei in A befindlichen Öffnungen vor die
Eintrittsöffnung /•' bringen.

Im folgenden ist der Drehungswinkel des
Analysatornicols « — o angenommen, wenn
das von G beleuchtete Feld 2 ausgelöscht ist.

2. Um die Lichtstärke oder Leuchtkraft
einer Lampe zu messen, richtet man das Photo-
meter bei freier Öffnung /-, nach Vorschaltung
von tn-i vor die Öffnung a, auf die Lampe,
deren Abstand von ///j gleich A* sei, und stellt
durch Drehen des Analysatornicols auf gleiche
Helligkeit ein. Dann berechnet sich die ge-
' suchte Lichtstärke der Lampe

/, = C'i • R - • tg- « Hefner-Kerzen. 2)

Um C\ zu finden, stellt man eine Hefner-
sche Amylacetatlampe oder eine Glühlampe von
der genau bekannten Kerzenstärke // geradeaus
vor das Photometer. Dann berechnet sich wie
aus 2) folgt

Die nachstehenden Messungen wurden im
Verein mit Herrn Dr. Michaeli angestellt. Es
wurde stets eine Hefner-Lampe benutzt, also
war n = 1 zu setzen. Während der eine von
uns (stets in allen vier Quadranten) das Ana-
lysatornicol einstellte, kontrolierte der andere
die Hefner-Lampe. Vor und nach jeder ein-
zelnen Einstellung wurde die Spannung der
kleinen Glühlampe vom Beobachter kontroliert
und event. reguliert. Die zur Bestimmung von
C\ gemachten Beobachtungen giebt die nach-
stehende kleine Tabelle an.

Spannung der ürehungswinkel
H \YrKleichslam|»ri) a T,

74,18cm 3,450 Volt 18" 23' 0,001645
40,05 3,450 31° 45' 0,001628

C\ = 0,001637

3. Ist die Beleuchtungsstärke-) (auch
indicierte Helligkeit genannt) zu messen, welche

Ij Der beobachtete Au&schlag des riäzisioi.>voltmeters von
Siemens vi. llalskf betrag 115,0 Skalentcile.

2' Nach der Definition von Herrn Leonhard Weber
ruft eine Hefner-Laiupe auf einer 1 m entfernten, zut
Stiahlungsrichtung scnkrcchlen Hächc die Beleuchtungsstärke t,
welche Meterkerze genannt wird, hervor. Von d'T He-
schafTenhei« der Mäche ist die IMeuchtungsUirkc ganz unab-
hängig.

Digitized by Google

302

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 27.

z. B. vom Tageslicht in einer bestimmten Ebene
des Zimmers hervorgerufen wird, so schlägt man
das Milchglas w2 zur Seite, bringt durch Drehen
der Scheibe .S" das Milchglas w, vor die Öffnung
/• und stellt das Photometer, nach dem Lichte
hin gerichtet, so auf, dass w/., in der zu unter-
suchenden Ebene liegt. Dann rindet man die
Beleuchtungsstärke in der Ebene

11= Q- tg"' a Hefn er -Meterkerzen. 4)

Um die Konstante Q zu finden, stellt man
die Normallampe, deren Lichtstärke gleich «
Hefner-Kerzen ist, in der Entfernung A' vom
Milchglase w/j auf; dann ist nach Einstellung
auf gleiche Helligkeit

Für das untersuchte Photometer wurde
C, =- 18,70 gefunden.

4. Hat man die Helligkeit (auch Intensität
oder Flächenhelligkeit genannt) einer hellen
Fläche (.V in Fig. 4) zu messen, so bringt man
vor ti das Milchglas vor die Linse L mit
dem Prisma </. Dann richtet man das Photo-
meter auf die Fläche und findet die Hellig-
keit

//*= Q-tg'*« Hefner-Kerzen pro qcm. 6)

Wie man die Konstante Q findet, geht aus
folgendem Beispiel hervor.

Ein runder Gipsschirm (von einem Lum-
mer-Brodhun'schen Photometeraufsatz her-
rührend) wurde geradeaus vor dem Photometer
aufgestellt und mit einer Auer-Lampe be-
leuchtet. Diese konnte als konstant angesehen
werden, da die verschiedenen Beobachtungen
in abwechselnder Reihenfolge wiederholt wurden.
Bei freier Öffnung /• und vorgeschlagenem
Milchglas /;/2 fand sich die Lichtstärke des
Schirmes

/. 0,001637 5<>,5 • tg 16" i.s'l1 -- 0,4311

Hefner-Kerzen.

Der Durchmesser des Schirmes war 5,30 cm,
die Fläche also 22,06 qcm; mithin war die
Helligkeit des Schirmes

^ ^ °^o6 " 954 Hefner-Kerzen pro qcm.

Wurde nun das Photometer mit Linse und
Prisma ((/ und /. in Fig. 4) bei vorgeschlagenem
Milchglas in2 auf den Schirm gerichtet, so war
nach 6) 0,01954-- Q ■ tg1 31" 30', woraus folgt
G ----- 0,05203.

5. Ist die Helligkeit der zu untersuchenden
Fläche so gering, dass die Messung nach der
soeben beschriebenen Methode zu allzu kleinen
Drehungswinkeln " führt, dann entfernt man
das Milchglas ;//, und findet

0,05203

0,0003556.

//— C\ tg!u Hefner-Kerzen pro qcm. 7)

Um C\ zu finden, richtet man das Photo-
meter auf eine gleichmässig und konstant be-
leuchtete Fläche und stellt 1. bei vorgeschla-
genem Milchglas ;//2, 2. ohne w2 auf gleiche
Helligkeit ein; sind ß, und a, die gefundenen
Drehungswinkel, dann ist

G = G »}
tg1^

Wurde das Photometer auf den oben er-
wähnten Gipsschirm gerichtet, dann fand sich

/C3i° 30' F
tg 82° 19' |

Zweckmässiger wäre es gewesen, bei dem
Versuche den Schirm stärker zu beleuchten,
sodass die beobachteten Winkel «, und (.'„. un-
gefähr gleich viel von 45° verschieden gewesen
wären.

Handelt es sich darum, die Helligkeit sehr
schwach leuchtender, z. B. fluorescierender
Flächen zu messen, so genügt es nicht, m,
wegzuschlagen. Dann bringt man vor der
Öffnung b nach der Seite des Photometers hin
ein dunkles event. farbiges Glas an.

6. Es entsteht die Frage, ob obige Mes-
sungen einwandsfrei bleiben, wenn das unter-
suchte Licht teilweise oder ganz geradlinig
polarisiert ist. Die Frage ist zu bejahen für
die Fälle, wo entweder das Milchglas w, oder
w/3 in den Strahlengang eingeschaltet ist; denn
polarisiertes Licht wird beim Durchgang durch
Milchglas völlig depolarisiert, wie durch be-
sondere Versuche festgestellt wurde; mithin
kann es keinen Einfluss auf das Resultat haben,
ob in dem untersuchten Lichtbündel, bevor es
auf die Milchgläser trifft, irgend eine transver-
sale Richtung ausgezeichnet ist.

Hat man kleine Flächenhelligkeiten ohne
Milchgläser zu messen und ist über den Schwing-
ungszustand des untersuchten Lichtes im Zweifel,
so macht man zwei Einstellungen, « und
und dreht zwischen denselben das ganze Photo-
meter um 90° um seine Längsaxe. Man hat
dann in den Formeln 7) bezw. 8l

> 1 . ■ te^d 4- tg-c"
statt tg'a bezw. tg-u2 einzusetzen A — -*- ■ 91

7. Alle in diesem Abschnitte beschriebenen
Messungen beruhen darauf, dass man das \ er-

hältnis der in die beiden Spalte eingedrun-

J <>

genen Lichtmengen misst. Macht man bei der
Kinstellung von « den Fehler da, so ist der
prozentische Fehler') der Messung

1) Die nachgehende Formel gilt natürlich auch fär d»
König sehe SpcWralphotomctrr.

Digitized by doog

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 27.

303

«o)

100 ■dJ

Ja sin 2tt

Für die Empfindlichkeit und Schnelligkeit der
Einstellung ist es von Wichtigkeit, dass bei
dem neuen Photonieter die Grenze der Ver-
gleichsfelder bei der Einstellung völlig ver-
schwindet. ')

8. Hat das untersuchte Licht eine wesentlich
andere spektrale Zusammensetzung als das Licht
der Vergleichslampe, so wird die Einstellung
infolge der ungleichen Färbung der Vergleichs-
felder schwierig. Man kann diese Schwierigkeit
verringern, indem man die Messung so ein-
richtet, dass die Vergleichsfelder ziemlich dunkel
erscheinen, oder umgehen, indem man nach
Herrn Leonh. Weber1) zuerst ein rotes, dann
ein grünes Glas vor die Okularöftnung bringt
und die äquivalente Lichtstärke, Beleuchtungs-
stärke oder Helligkeit nach einer von Weber
aufgestellten Tabelle berechnet.

IV. Weitere Anwendungen des
Photometers.

1. Bringt man zwischen ein Nicol und die
eine centrische Öffnung des Photometers eine
drehende Substanz, so kann man die Drehung
der Substanz bis auf etwa o,iw messen, indem
man durch Drehen des ganzen Photometers um
seine Längsaxe vor und nach dem Einschalten
der Substanz auf gleiche Helligkeit einstellt.

2. Um ein Krystallblättchen aufDichrois-
nuks zu untersuchen, bringt man dasselbe vor
die eine centrische Öffnung des Photometers
oder bildet es durch eine vor die Öffnung ge-
brachte Linse in der Ebene des Zwillings-
prismas ab. Dann kann man an der ungleichen
Färbung der beiden Hälften des Gesichtsfeldes
auch sehr geringen Dichroismus erkennen.

3. Herr Boas11) hat vor kurzem eine Methode
veröffentlicht, um die Kontrastintensität
von Röntgenstrahlen zu messen. Die unter-
suchten Strahlen fallen auf zwei benachbarte
Stellen eines fluorescierenden Schirmes, auf die
eine direkt, auf die andere nach dem Durch-
gang durch ein Platinblech bestimmter Dicke.
Herr Boas misst nun das Helligkeitsverhältnis
der beiden fluorescierenden Stellen. Hierfür
hat sich das neue Photometer geeigneter er-
wiesen, als ein ursprünglich von I lerm Boas

1> Über die Ursache des Verschwinden* der Grenze s.
F. F. Martens, Vcrhandl. d. Deutsch. Physik. Ges. I,
279, 1899.

2) I.eonh. Weber, Die photometrischc Vergleichmig un-
gleich farbiger Lichtquellen. Elcktrntechn. Zeitschr. 6, 166
bis 172. 1S84.

3) H. Boas, Vcrhandl. d. Deutsch. Phvsik. Gexllsch. 1,
242 244- i»99-

benutztes Photometer nach einem anderen
Principe. ')

4. Um die Absorption einer Substanz
zu bestimmen, bringt man die Substanz, deren
Schichtdicke D sei, vor die eine Öffnung des
Photometers, während die andere frei bleibt.
Zur Beleuchtung dient weisses Licht, welches
durch farbige, vor die Okularöffnung gebrachte
Gläser gefärbt werden kann, oder besser mono-
chromatisches Licht, z. B. Art-Licht. Dann be-
rechnet sich der Extinktionskoefficient

2 log tga
D •

•1)

5. Ersetzt man das Fadenkreuz eines Spek-
troskopes durch einen Spalt, das Okular durch
das kleine Polarisationsphotometer, so wird das
Spektroskop zu einem sehr brauchbaren Spek-
tralphotometer. Nähere Mitteilungen hier-
über sollen später gegeben werden.

1) S. Crapski, Zeitschrift fllr Instrumenteükundc 12,
ttii-i62. 1892.

Berlin, Optische Werkstätte von Franz
Schmidt & Haensch. März 1900.

' Eingegangen 21. Mär* 1900.)

Über den Widerstand des Wehnelt-Unter-
brechers.

Von E. Ruhm er.

Das von H. Th. Simon aufgestellte Wirkungs-
gesetz des Wehnelt-Unterbrechers1) basiert auf
der Annahme, dass es als erste Annäherung
statthaft sei, einen mittleren Wert des Wider-
standes des arbeitenden Unterbrechers als
konstant zu behandeln. -'

Um festzustellen, inwieweit diese Annahme
zulässig ist, wurden die folgenden Versuche an-
gestellt.

Ks wurden 3 Unterbrecher hergestellt, deren
freie Platinstift-Oberflächen im Verhältnis 1:2:3
standen.

Unterbrecherl. /=4,Omm <t = ojmm
( )berfläche — y, 1 8 qmm

Unterbrecher II. /— 8, 1 7 mm d = 0,7 mm
Oberfläche = 18,35 qmm

Unterbrecher III. /= 12,35 mm — 0,7 mm
Oberfläche — 27,53 qmm.

Die Stromstärken wurden an einem Hitz-
drahtinstrument abgelesen, die Unterbrechungs-

f. Wied. Ann. 1kl. 68, S. 273 i8<»9)
2) loc. cit. S. 2S1.

Digitized by Google

304

Physikalische Zeitschrift, l. Jahrgang. No. 27.

zahlen teils auf mutoskopischem Wege,') teils
nach einer neuen sehr einfachen, wohl zuerst
von Wehnelt angewendeten Methode bestimmt.
Eine Beschreibung des von mir zu letzterer Be-
stimmung hergestellten Apparates soll an be-
sonderer Stelle erfolgen.

1. Versuch.

No. F. L J X t

des Unterbr. in Volt in Henry in Amp. pro Sei. in » C.

I IO5 3 IO 5 12 I462 18,5

II 105 3«o"s 22,5 "7° «8,5
III 105 3 io~J 30,75 795 18,5

Ks sei zunächst darauf hingewiesen, dass in
vorliegendem Falle thatsächlich die Voraus-
setzung, die dem Simonschen Wirkungsgesetz

zu Grunde liegt, ^ klein gegen 7, ') erfüllt ist.

Der Widerstand des Stromkreises beträgt etwa
10 Ohm, /. ist 3-io-s, demnach ist die Zeit-
konstante von der Grössenordnung 3- 10"6 Se-
kunden, während die Unterbrechungszeiten von
der Grössenordnung 1 • io-3 Sekunden sind.
Es gilt also die Beziehung:

Aus den Untersuchungen über die Strom-
kurve des Wehneltschen Unterbrechers mit
Hülfe der Brau tischen Röhre') geht deutlich
hervor, dass die Zeitdauer 7j — C2 vom Momente
der Unterbrechung bis zum abermaligen Schluss
verschwindend gering ist gegen 71 ; wir können
daher die Simon sehe Formel

wir einfach nach dem Ohmschen Gesetze be-
rechnen könnten. Löst man die kubische Glei-
chung auf, so findet man nach einfacher Rechnung

U'i — 8,7 Ohm, u>2 = 4,7 Ohm, — 3,4 Ohm.

Der Einfluss des Korrektionsgliedes ist in
unserem Falle fast ohne Einfluss, denn ohne
dasselbe ergiebt sich

8,8 Ohm, ;.'2 = 4,7 Ohm, !« ,♦ 3,4 Ohm.

3 L C
2 T kl

für unsere folgenden Betrachtungen zu Grunde

legen.

DieWiderstände im metallischen Schliessungs-
kreise waren su klein (etwa 0,4 Ohm), dass sie
gegen den Widerstand im Unterbrecher ausser
Acht gelassen werden können.

Zieht man noch die von Simon abgeleitete
Beziehung:

2) J*u> C")

in Betracht, so lassen sich aus beiden Gleichungen
Schlüsse bezuglich des Widerstandes und der
Konstanten C ziehen. Aus den Beziehungen 1)
und 2) folgt:

Ii - 3 Ii1 L

3 & /-

y. j ist ein Korrektionsglied, ohne welches

\\ Vgl. I'hys. Zcitschr. I, No. 19, S. 2t2 1900).
2; Vgl. !"C. cit. S. 282,3.
3) loc. cit. S. 284, Formel 9.

41 A. Wehnelt, Wied. Ann. 68, S. 24«) (1S99 und
A. W. hnelt u. It. Donath. Wird. Ann. 69, S. S61 {1900'.
5) loc. cit. S. 2S7, Formel 13.

Aus den Widerständen folgt sofort nach Cz

7-:c
.V

Ci 0,86, Q = 2,03, Cj = 4,1 1.

Um nun die Konstanz von ri' resp. C zu
prüfen, wurde folgender 2. Versuch angestellt.

2. Versuch.

No. E L J N t

de« Unterbr. in Volt in Henry in Arop. pro Sek. in " C.

I 105 510-5 9 8-1 IS, j

II 105 510-5 15,25 500 18,5

III IO5 5 IO 5 20,5 380 18,5

Anrn. Widerstand des metallischen Schliessungskreis-
ca. 0,5 Ohm.

Zunächst ist ersichtlich, dass in Überein-
stimmung mit der Simonschen Theorie die am
Hitzdrahtinstrument angezeigte Stromstärke mit
wachsentier Selbstinduktion abnimmt. ')

Führt man die gleiche Rechnung wie bei
dem l. Versuch durch, so findet man jetzt:

"'1

ll,6, u'i = 6,9, -w:

5.1

und daraus

Aus den Versuchen j) und 2) folgt demnach:
Der Widerstand ein und desselben Unterbrechers
ist nicht konstant; er ist eine Funktion der
Stromstärke und Selbstinduktion und zwar nimmt
er mit wachsender Stromstärke ab, mit zu-
nehmender Selbstinduktion zu.

Ferner: Vergrössert man bei sonst unver-
änderten Verhältnissen im Stromkreise nur die
Oberfläche der I'latinanode und berechnet dann
aus der Stromstärke die Stromdichte pro Flachen-
einheit, so ist ersichtlich, dass die Stromdichte
bei Yergrösserung der Oberfläche abnimmt. •''

Dieses Verhalten wird bedingt durch die
in dem Stromkreis enthaltene Selbstinduktion
Bekanntlich ist:

Für das Anwachsen des Stromes kommt es
lediglich auf die Zeitkonstante f an. Soll

daher die Stromstärke beim halben Widerstande

1) loc. cit. S. 2S7, Formel 14.

2) Vgl. auch Wehnelt, Wied. Ann. 6S. S. 239 ('*>9>-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 27.

305

in jedem Zeitmoment doppelt so gross sein wie

beim Widerstand w im ersten Falle, so muss

^ konstant bleiben, d. h. man muss auch die

im Stromkreis enthaltene Selbstinduktion um
die Hälfte verkleinern. Dann wird auch der
am Hitzdrahtinstrument abgelesene Mittelwert
der Stromstärke im zweiten Falle doppelt so
gross sein müssen wie im ersten Fall. Dass
dies thatsächlich der Fall ist, zeigt folgender
Versuch:

3. Versuch.

No. k 1. 7 N t

des Uaterhr. in Volt io Henry in Amp. pro Sek. in'C.

4 44
100

VortehaK-
W.dentaod

220

während
II

,00

18,5
»8.5

5°
25

_4
IOO

8,25 45 '6.5 c*. 25

Aus diesem Versuche ergiebt sich, dass be-
liebige Unterbrecher bei derselben Stromdichte
dieselbe Unterbrechungszahl besitzen.

(Eingegangen 23. Mär/ 1900. 1

Vorlesungen des Sommersemesters 1900.
Technische Hochschule Aachen.

Wüllner: Experimentalphysik II; Physik in mathe-
matischer und experimenteller Behandlungswcise, ausgewählte
Teile; Übungen im physikalischen Laboratorium: a) für
Elektrotechniker und Chemiker, b) für Physiker. — Wien-.
Experimentalphysik enc, Kurs; Theorie der Elektrochemie. —
Polls: Grundzüge der Meteorologie; Niederschlags Verhält-
nisse. — Jürgens: Höhere Mathematik I mit Übungen;
Elemente der analytischen Geometrie, der Differential- und
Integralrechnung mit Übungen. — Kötter : Darstellende Geo-
metrie; Elemente der darstellenden Geometrie. — von Man-
go 1 dt: Höhere Mathematik II mit Übungen; Algebraische
Analyst«; Mathematisches Seminar. — 8onimerfeld : Mecha-
nik I und II. — Grotrian: Elektrotechnik I und II; Elektro-
technisches Praktikum. — KÖChy. Lokomotivbau I und II;
Eisenbahnmaschinenbau; Maschinenelemente; GrundzUge des
Eisenbahnwagenbaues. — Lüders : Maschinenkunde (für Berg-
und Hüttenleute] I und IL — Lynen: Maschinenbau; Ma-
schinenkonstruieren für Maschineningenieure und Elektrotech-
niker mit besonderer Berücksichtigung des Baues elektrischer
Maschinen. — Pinsger: Theoretische Maschinenlehre I und
II; Kinematik. — Vater: Baumaschinen; Maschineuzeichncn ;

— Rasch: Elektrische Starkstroman-

Universität Basel.

B. Hagonbach-Bischoff: Experimental - Physik I, 6;
Behandlung physikalischer Aufgaben im mathematischen Se-
minar, 2 g; physikalisches Laboratorium mit Veillon, 2. —
O. Kahlbaum : Allgemeine physikalische Chemie II, 2 ; Col-
loquinm über theoretische Chemie, 3 g; physikalisch-chemi-
sches Praktikum. — H. Veillon: Repetitorium der Optik,
Warme- und Elektricitätslehre, 2. — K. Von der Mühll.
Einleitung in die mathematische Physik, 5 ; ein zu bestimmendes

' Kapitel der mathematischen Physik, 4; mathematisch-physika-
lische Übungen, 2 g. — H. Kinkelin: Anwendung der
, Differential- und Integralrechnung, 3; Differential-Gleichungen,
1 3; analytische Geometrie, 3. — J. Hurwits: Theorie der
1 elliptischen Funktionen, 3. — A. Riggenbach: Theorie der
! astronomischen Instrumente, 2; astronomische Übungen, 2 g.

Universität Bern.

Forster: Experimcntal-Physik . I. Teil, 6; Wärmelehre,
I g; Repetitorium der Physik, 2; theoretisch-praktischer Kurs
der Photographie, 4: physikalisches Praktikum, 4; Kathoden-
strahlen, Röntgenstrahlen und elektrische Wellen, 2. — Gruner:
Astrophysik, II. Teil, 1; elektromagnetische Lichttheorie, 2.
— Brückner: Astronomie und physikalische Geographie,
I. Teil, 3; Repetitorium der physikalischen Geographie mit
Übungen, 2. — Graf: Kugclfunktioncn, mit Repetitorium, 3;
Hesseische Funktionen mit Repetitorium, 3. Differential-
gleichungen, 2; Differential- und Integralrechnung, 2; aus-
gewählte Kapitel der Mathematik und mathematischen Physik,
2 ; mathematisches Seminar, 2. — Huber : Kahobestimmung der
Planeten und Kometen, 11. Teil, 2; Theorie der elliptischen
Integrale, 2; Raumkurven und abwickelbare Flächen, 2;
mathematisches Seminar, 1. — Ott: Differentialrechnung, 2:
analytische Geometrie, I. Teil, 2. — Benteli: Eleraeute
der darstellenden Geometrie, 4; praktische Geometrie, Übungen
Terrain, 3-

Universität Berlin.

Fock : Einleitung in die Chemie und Physik, t ; Kristallo-
graphie, 1. — Planck: System der gesamten Physik, 4; Collo-
quium, 2 g\ Übungen im Institut für theoret, Physik, I g. —
Warburg: Experimentalphysik II, 5; mathematische Ergän-
zungen dazu, 1 g; Arbeiten im Laboratorium: Colloquium, 2 g.

— Krigar- Mensel: Theoret. Physik, 4; Übungen, lg. —
ÄBchkmaas Theorie der Krystalloptik, 2. — Neesen: Ge-
setze der Verteilung elektrischer Energie, ig- — Belm:
Wärmelehre, I g. — Pringahelm: Physik der Sonne, 1 g. —
Weinstein, Physik des Weltalls, 1 g.' — Blasius: Arbeiten
im physikal. Laboratorium tägl. ; physikal. Übungen, 1 g,
physikäl. Kursus für Mediziner, 3'^. — Kohlrausch: Phy-
sikal. Colloquium , 2 g. — von Besold : Theoret. Meteoro-
logie 2 ; Colloquium, 1 g; Übungen im meteorol. Institut tägl. —
Less: Prakt. Witlerungskunde, 2. — Ana mann: Gebrauch
der meteorolog. Instrumente, l; Meteorologie, I g. — van
't Hoff: Physikal. Chemie, 1 g. — Meyerhoffar: Chem.

i Gleichgewicht, l. — Jahn: Thermochemie und thermodyna-
mische Theorie ehem. Vorgänge, 3; physäkal.-chcmische Ar-
beiten tägl. — Marckwald: Stereochemic, 1. — Landolt:
Anorgan. Experimentalchemie, 5; Übungen im Laboratorium
tägl.; physikal. -chemische Arbeiten tägl. — Helmert: Mes-
sung von Höhen, l; Anwendung der kürzesten Linie auf die
Geodäsie, I g. — Förster: Astrometrie und Theorie der
Instrumente, 4; Zeitmessung, 2 g; rechnerische Übungen, I '/»

! g; Seminar für wissenschaftl. Rechnen. — Bausohinger: Ein-
leitung in die Mechanik des Himmels, 3; Doppel*terne, 1 g\
Berechnung astronomischer Jahrbücher, • •/, g, Seminar für
Wissenschaft]. Rechnen. — Msrouse: Allgem. Himmcls-
kunde, I »/*: Ortsbestimmungen, 2 Vi: astronom. Übungen, 2 g.

— Boheiner: Photographie des Himmels, 2 . astrophysikal.
Collo(1uium, i g. — Battennann: Äquatorial und Helio-
meter, I. — Schwär«: Synthetische Geometrie, 4; Anwen-
dungen der Theorie der elliptischen Funktionen, 4: Theorie
der aualyt. Funktionen, 2 g; Colloquia, g; Seminar, g. —
Itehmann-Filhes : Analyt. Geometrie, 4; Theorie der hyper-
geometrischen Reihe, 1 g. — Knoblauch. Integralrech-
nung, 4; Theorie der partiellen Differentialgleichungen, 4;
Theorie der elliptischen Funktionen, I g. - Hoppe: Inte-
gralrechnung, 4; analyt, Mechanik, 4; Elemcntarfragcn der
Philosophie, 2 g. — Honsel: Differentialrechnung, 4 , Theorie
der Flächen 2. Ordnung, 2 g\ analyt. Mechanik, 4. — Fro-
benius: Zahlcntheorie, 4; Seminar,,f. — FuchB: Einleitung
in die Theorie der Funktionen, 4; Seminar, g. — Hettnor
Unendliche Reihen, Produkte und Kettenbrüche, 2.

Digitized by Google

306

Technische Hochschule Berlin.

Paalaow: Experimentalphysik II, 4; Physika!. Übungen,
4; desgl. für Chemiker, 2; Mathem. Physik, 2. — Rubens:
Experimentalphysik II, 4; Physikal. Übgn., 4. — Kaiiaoher:
Die physikalischen Grundlagen der Elektrotechnik II, 2; Elek-
tromagnetismus und Induktion mit besonderer Berücksichtigung
der Elektrotechnik, 4 : Grundziige der Elektrochemie, 2. —
Grimmsch: Magnetische und elektrische Maasseinhtiteu und
Messmethoden, 2. — Miethe: Photogra()hische Übungen, 4
oder 8; Photochemie, 2; Konstruklionstypen der photogra-
phischen Instrumente, I; Lichtpausttbungen. — Traube:
Thermochemie, 2; Physikalisch -chemische Übungen, 3. —
v. Knorro: Elektrochemisches Laboratorium, 48; Angewandte
Elektrochemie, 4. — Gross: Mechanische Wärmetheorie, 4;
Thermochemie, 2; Einleitung in die Potentiattheurie, 2: Theo-
rie des Galvauismus, 2. — Slaby: Übungen zur Wärme-
mechanik, 18: Elektromechuuik, 4: Übgn. im elektrotechn.
Laboratorium, 32. — Strecker: Elektrotelegtaphie, 2. —
W. Wedding: Elektrotechnische Messkunde, 2; Elektrotech-
nische Anlagen und Hetricbe, 2. Beleuchtungstechnik, 2. —
Kapp: Bau der Dynamomaschinen und Transformatoren, 2;
Übgn., 2. — Klingenberg: Projektierung elektrischer An-
lagen, 2 : Übgn., 3 ; Berechnung elektrischer Leitungsnetze.

Röasler: Elektrischeltahnen, 2; Ausgewählte Kapitel der
Elektrotechnik, 2; Fernleitung von Wechselstromen, 2. —
Vogel: Theorie und Anwendung von Elektromotoren, 2. —
Servus: Einführung m das Studium der Elektrotechnik, 4;
Die Lehre von der Elastizität als Grundlage für die Festig-
keits-Berechnung der Bauwerke, 4. — Hörmann: Mecha-
nische Technologie I, 2; IIb (Spinnerei, Weberei), 4; Werk-
zeugmaschinen, 2. — Kammerer: Maschinenlehre II, 2:
Übgn. dazu, 6: Hebemaschinen, 4: Maschinenbau (m. Riedler),
3: übgn. ,4. — Leist : Technik der Kälteerzeugung, 2. — Lude-
wlg: Wasserkraftmaschincn, 4; Übgn.; Dampfkessel, 2. Übgn.,
4. — Martens: Materialienkunde mit Übungen in der mechanisch-
technischen Versuchsanstalt, 2; Übgn., 2. — G. Meyer:
Eisenbahnmaschinenbau, 4; Übgn., 2. Maschinenkunde II, 2.
Übgn., 3. — Reichel: Maschinenclemente, 4; Übgn., 2. —
Riedler: Maschinenbau (mit Kammerer), 3, Übgn., 4.
Stumpf : Dampfmaschinen»)»«!, 2 . Entwerfen von Dampf- und
Arbeitsmaschinen, 4; Übgn.. 4. — Josse: Übungen im Ma-
schincnlaboratorium I, I; Übgn., 4; II, 6 III, IO. — Hart-
mann: Kinematische Geometrie und Kinematik, 2. Ausge-
wählte Kapitel aus der angewandten Kinematik, 2. — Leist:
Mechanik I, 4. Übgn., 2. — Brinkmann . Konstruktion der
Kriegsschiffe, 2, Übgn., 4. - Flamm: Theorie des Schiffes

II, 4; III, 2: Zeichnen und Entwerfen von Schiffen I, 4: II, 4:

III, 4. — Gorria: Schiffskessel I, 2; Eutwcrfen von Schiffs-
kesseln, 4; Schiffsmaschineu I, 4;' II, 4; Entwerfen von Schiff»-
maschinen und Kohrplänen, 4: SchilTshilfsmaschincn, 2. —
Krotschmer: Einrichtungen der Kriegsschiffe, 2; Übgn. 4. —
Zarnack: Praktischer Schiffsbau I, 2; Übgn , 2; 11, 2; Übgn.,
2; Entwässerungs-Anlagen, wasserdichte Verschlüsse, 2. —
Riesa: Freittord von Schiffen, 2. — Haentaschel: Tri-
gonometrie, 2. — Lampe: Höhere Mathematik II, 6;
Übgn., 2: Restimmte Integrale und Differentialgleichungen,
2. — Dziobek: Höhere Mathematik I, 6. Übgn., 2: Ele-
mente der Mechanik, 4; Ausgewählte Kapitel der höheren
Analysis, 2. — Hettner: Höhere Mathematik II, 6;
Übungen, 2; Theorie der Raumkurvrn und Flächen, I.

— Horn: Höhere Mathematik II, 6; übgn., 2; Elemente
der analytischen Geometrie, 2. — R. Müller: Differential-
und Integralrechnung. 4. — Hamburger- Variationsrechnung,
2 ; Funktionentheorie, 2 , Niedere Analysis und Algebia, 4. —
Bteinitz: Mechanik, 4; Übgn., 2 , Synthetische Geometrie, 2.

— Weingarten: Ausgewählte Kapitel der analytischen
Mechanik, 6: Mathematische Fhvsik, 2. — Hauok: Pro-
jektionslehre II. 12 , Übgn. — Hertzer: Darstellende Geo-
metrie II, 5; ÜLgn., 10. — Jollea: Projektionslehre 1, 6;
l bgn., 6 . Elemente der darstellenden Geometrie, 2; l bgn., 4.

— Doergena: Niedere Geodäsie II, 3 Geodät. Praktikum
II, 2; Übgn. im Feldmessen, 4; Planieichnen, 2: Höhere
Geodäsie, 2.

Universität Bonn.

Kayaer: Experimentalphysik II. Teil, 5; I.a»>oratorium

für Anfänger, S: Laboratorium für Vorgeschritten«.-, tägl.:

i Phyrikal. Collo<|uium, 2 g.— Hagenbach: Physikalische
1 Messmelhoden im Anschluss ans Praktikum, I g: Physikalische
. C onstant. n, 1. — Lorberg: Elasticilät, 2^. Methan. Wärme-
\ iheorie, 4. — Küstner: Theorie der astronom. Instrumente,
! 3: astronom. Colloi|uium, I g. Prakt. astron. Übungen, I. —
Löb: Physikalische Chemie I, 2; Elektrochemie, I g. —
Bucher er; Thermodynamik elcklro-chemischer Vorgänge, I g,
Experimentelle Methoden der Elektrochemie, 2 g. — KoT-
tum: Elemente der Differential- und Integral- Rechnung,
4. Kcihenlehre, 2; Mathemat. Seminar, 2 g. — Lipschttz
Elementare Mechanik, 4; Mathemat. Seminar, 2 g. — Hefitcr
Funktioneulheorie, 4: Invariantetitheorie, 3; Übungen zur Funk-
tionentheorie, I g.

Technische Hochschule Braunschweig.

Weber: Physikalisches Praktikum,2; Experimentalphysik^;
Ausgew. Kapitel der math. Physik, 2; Grundzüge der Tele-
graphie und Telephonie, 1. — ' Reilstab: Elektromagnetis-
mus, 2. — Peukert; Elektrotechnik, 4: Elektrotechnische
KonstruktionsObungen, 2; Grundzüge der Elektrochemie, 2
elektrotechn. Praktikum, 6. — Bodlander: Elektrochemie, 2
! elektrochemisches Praktikum, 6. — Schott ler: Angewandte
1 Wärmemechanik, 3; Technische Mechanik 1, 7. — Fricke
Analyt. Geometrie u. Algebra, 2; Differential- u. Integral-
, rechnung I, 6: Analyt. Mechanik, 3; Elementarmathematik, 2.
— Müller: Darstellende Geometrie, 10; Geometrie der Be-
weguriK. 3; Stereometrie, 1. — Denecke: Technische Mecha-
nik III, 5.

Universität Breslau.

Meyer: Übungen des mathematisch-physikalischen Semi-
nars; Experimcntal- Physik, I. Teil: Mechanik, Akustik
und Optik, <j g; Einleitung in die mathematische Physik, 4.
Praktische Übungen Im physikalischen Laboratorium (mit
Hey d weil ler ), 6. — Heyd weil ler: Ausgewählte Kapitel
aus der theoretischen Optik , 1 '/j ; der elektrische Strom und
seine Anwendungen, Einführung in die Elektrotechnik fdr Stud.
aller Fakultäten, 2; physikal. Praktikum (mit Meyer), 6. —
Ahegg: Mathematisch-physikalische Ergänzungen zur physika-
lischen Chemie 1, nach Bedarf, in jedesmal zu verabredenden
' Stunden, g; physikalische und chemische Grundlagen der
| Photographic, 1 g: Anleitung zu den ersten Arbeiten im Labo-
ratorium, wöchentlich mehrmals, g, physikalische Chemie I,
mit Experimenten, l'/j; Elektrochemie, mit Experimenten, 2.
praktisch- ehem. Übungen (mit Ladenburg}, 49; elektro-
chem. Praktikum, 4. — Rosanes: Übungen des mathe-
matisch-physikalischen Seminars, I g ; analytische Geometrie
der Ebene, 4; Elemente der Invariantentheorie, 2, — 8tunn :
Übungen des mathematisch -physikalischen Seminars, 2 g.
Differentialgeometrie, 3 ; Kurven und Flächen dritter Ordnung,
3. — Franz: Praktische Astronomie der Beobachtungen. 2
Theorien der Mondbahn, 2.

Universität Czernowitz.

Handl: Praktisch-physikalische Übungen, 8. — Tum-
lirs : Theoretische Optik, 5; Mathem. -physikalisches Seminar.
2 g ; Mathem.-physikal. Proseminar, 2 g. — Fuchta: Ele-
mente der analytischen Geometrie des Raumes, 4; Funkliooen-
theorie (Fortsetzung), 2; Seminar für Mathematik, 2 g.

Technische Hochschule Darmstadt.

Schering : Experimental-Physik, $ ; Mathematische Elek-
triatäislehrc, 2; Physikalisches Praktikum, 4 Nachm.: Selb-
ständige physikalische Arbeiten. — Rudolph!: Einführung
in das physikalische Praktikum, 1. — PritSCh: Meteorologie,
I. — Meisel: Optische Instrumente II, a. — Seisaig: Ex-
perimental-Physik, 4. — Kittler: Allgemeine Elektrotechnik
I und II, je 2: Elektrotechnische« Seminar, i: Elektro-
technisches Praktikum, 4 halbe Tage: Selltftandige Arbeiten
aus dem Gebiete der Elektrotechnik für vorgeschrittene Stu-
dierende. — Goldschmidt : Betrieb und Regelung von Elektro-
l rootoren, j. — Dieffenbach: Elektrochemie, 2; Elektroche-
misch.» Collnipiium, 1 : Chemisch-technische* und ekktro

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 27.

307

Praktikum, ganze Woche; Chemische Technologie,
2 : Metallurgie, 2. — Vanbol : Chemische Dynamik, l ; Über
Molekulargewichls-Be$timmungen und Berechnungen, l.

Technische Hochschule Dresden.

Toepler: Experimentalphysik, e; Physikai. Praktikum I, 3,
II. 6 oder 9. — FockelB: Physikalische Messkunde I, 2.
Geophysik, 1. — Krone: Theorie und Praxis der Photo-
graphie, 3; Lichtpausen 2; Mikrophotographie und Projektion, 2 ;
Photogrammetrie, 3. — Förster: Chemische Technologie des
Glases, 2; Physikalische Chemie I, 2. — Hall wachs: Allgem.
Elektrotechnik II, 2; Theorie drr Dynamomaschinen, 3; Elek-
trotechnisches Praktikum I, 4; II, 30. — Beefehlner: Elek-
tromotoren und elektrische Kraftübertragung, 2. — Ulbricht:
Eiseubahnsignalwesen und elektrische Eisenbahncinrichtungen,
3. — Heger: Elementare Einführung in die Thermodynamik.
— Mohr: Technische Mechanik, 5; Übungen dazu, l; Gra-
phostatik, 4. — Mollier: Technische Thermodynamik II, 4;
Übungen dazu, 2; Kinematik mit Übungen, ^; Technische
Hydraulik, 2. — Lewicki: Dampfmaschinen II, 4: Wasser-
kraftmaschinen, 3: Maschinenkonstruieren, 10; Maschinenhau-
I.aboratorium, 3. — Fuhrmann: Differential- und Integral-
rechnung, 5; Anwendungen der Elementarmathematik, 2 ; Geodä-
tisches Praktikum, 4; Geodätisches Zeichnen. 2; Geodätische
Aufg., 2. — Krauso : Integralrechnung, 6, ( bungen dazu, I;
FnnktionenfhcoricII,2; Seminar, I. — Helm: Analytische Geo-
metrie I, 3; Übungen dazu, i; Poteutiallheoric, 2. Dioptrik,
2; Versicherungstechnisches Seminar, 3. — Naetsch: Diffe-
rentialgeometrie, 3; Sphärische Trigonometrie, 2. — Röhn:
Darstellende Geometrie I. 4; Übungen dazu, 6; Geometrie
des Kreises und der Kugel, 2. — Pattenhausen : Geodä-
sie I, 4; Übungen dazu, 2; Höhere Geodäsie I, 2: Sphärische
Astronomie, 2; Triangulierungsübungen , 4: Geodätisches
Praktikum I, 4; II, 4; Übungen und Terrainaufnahmen.

Universität Erlangen.

Wiedemann: Experimentalphysik (Wärme, Akustik,
( »ptik), 5 ; Physikai. Praktikum f. Anfänger (Chemiker, Medi-
ziner etc.i, 2: Physikai. Halbpraktikum, 20; Physikai. Voll-
praktikum, 40; Physikai Collo<|uium, 2 g. — Schmidt: An-
wendung von Differentialgleichungen auf physikalische Pro-
bleme, 2. — Gordan: Differentialgleichungen', 4; Invarianten,
4: Übungen im Seminar, 3 /. Nöther: Synthetische Geo-
metrie mit Übungen, 4: Analyt, Mechanik, 4; Mathemat.
t bungen, g.

Universität Freiburg L B.

Himstedt: Experimental-Physik. 5; Abgewählte Kapitel
aus der theoretischen Physik, I g. Physikalisches Praktikum,
15, Anleitung zu selbständigen Arbeiten, täglich; Physikalisches
Cnlloquium, 2 g. — O. Meyer: Physikalische Chemie, 2;
Spektral- Analyse, 2; Ausgewählte Kapitel der Elektrochemie,
1 ; Selbständige physikalisch-chemische Arbeiten für Geübtere,
täglich. — Stickelberger : Projektivische Geometrie, 3;
Differentialgleichungen, 4; Mathematisches Seminar. — Loewy ;
Analytische Geometrie des Raumes, 4; Theorie und Anwen-
dung der Determinanten, 2. — Rebmann: Elemente der
Arithmetik und Algebra, 2.

Universität Giessen.

Drude: Experimental-Physik, I. Teil (Mechanik, Akustik,
Wärme), 5; physikai. Praktikum für Anfänger, 9; Anleitung
zu selbständigen Arbeiten, täglich; Physikalisches Colloquium.
— Fromme: Thermodynamik, 3; Übungen in theoretischer
Physik, I g; niedere Geodäsie mit prakt. Übungen, 2. —
Elbs: Chemisches Praktikum, täglich; elektrochemisches
Praktikum, täglich; chemisches Praktikum für Mediziner
mit Rohde), 5; Ausgewählte Kapitel aus der physikalischen
Chemie, I ; Allgemeine theoretische Chemie, 2 ; Chemisches
Collo'|uium, 2. — Pasch: Analytische Geometrie der Ebene, 4;
Elliptische Funktionen, 4; Übungen des mathematischen Semi-
nars, 1 g. — HauSBner: Invarianten- und Formentheorie, 2;

Auflösung numerischer Gleichungen, 1 ; darstellende Geometrie,
I. Teil 1 Parallelprojektion 1 nebst Übungen, 5. — Netto:
Elemente der Algebra, 4; bestimmte Integrale, 2; Übungen
des mathematischen Seminars, 1 g.

Universität Göttingen.

Rieoke: Experimentalphysik I. 3 ; Physikai. Übungen, 8;
Absolute Maassr, 1 g\ Wissenschaftliche Arbeiten, 40 g, —
Voigt Potcntialtheorie mit Anwendung auf Elektricität und
Magnetismus, 4; Physikai. Praktikum im. Riccke), 4; Atis-
gew. Kapitel d. Mechanik, I /. Physik. Beobachtungen f. Vor-
geschrittene, 40 g. — Des CoudreS: Wechselstrom -Mess-
methoden, 2; Elektrotechnisches Praktikum, 3; Fouriersche
Reihen, 1 g\ Elektrotechn. Arbeiten für Vorgeschrittene, g. —
Simon Beurlaubt. — Kaufmann: Physikalische Grundlagen
der Musik mit Demonstrationen, I. — Abraham: Elektro-
magnetische Lichttheoric, 2. — E. Meyer: Dynamische Auf-
gaben der Technik, 2; Allgem. thermodynani. Praktikum, 3:
Maschinenlehre, I g; Thermodynam. Praktikum für Vorge-
schrittene, g, Landwirtsch. Maschinen, 1 g. Ma*chinentechn.
Exkursionen für Landwirte, g. — Nernst: Elektrochemie, 3;
Physico-chem. Arbeiten, ganz und halbtägig; Thcrmodynamische
Ergänzungen z. Elektrochemie, 1 g; Physico-chem. Cidlo-juium,
I g. — Coehn . Über Darstellung ehem. Präparate auf elektr.
Wege Im. Übungen 1, 3. - Streinta: Thermochemie, 2. —
Klein: Elasticitätstheorie, 4; Mathematisches Seminar, 2 g. —
Schur: Sphärische Astronomie II (Praktische Astronomie;,
4; Praktische Übungen an den Instrumenten der Sternwarte,
6; Allgemeine Astronomie, 1 g; Astronomische Übungen
im mathem.-physik, Seminar, I g. — Hilbert: Differential-
gleichungen, 4; Flächentheorie, 2 ; Linien- und Kugclgcometrie,
2; Übungen z. Flächentheorie i, mathem.-physik. Seminar, 2 g.
— Brendel : Mechanik d. Himmels, 3; Arbeiten a. d. Gebiete
d. Störungstheoric. g. — Wiechert: Einführung i. d. Geodäsie,
Vorlesung und Übungen, 4; Geophysikal. Praktikum, g. — ■
Schilling: Differentialrechnung, 4; Malerische Perspektive, 1 ;

1 bungen z. Perspektive, 2 g. — Ambronn: Geograph. Orts-
bestimmungen m. bes. Berücksichtigung d. f. Forschungsreisende
zweckmässigen Methoden m. C bungen, 2 g. ~— Bohlmann:
Analyt. Geometrie, 4; Mathem. ( bungen i. Versicheruugsseminar,

2 g. — ZermelO: Elliptische Funktionen, 4. — Sommer:
Theorie d. algebraischen Kurven, 4; Einführung in die mathe-

nalurwissenscliaftlichcr Fragen, 2.

Universität Graz.

Pfaundler: Experimentalphysik, 5; Physikalische Übun-
gen, 12. — Wassmuth: Die Theorie der Interferenz,
Beugung und Polarisation des Lichtes, 4; Wärmcleituug, I;
('bungen im Seminar für mathematische Physik, 3. — Hann:
Einführung in die Kliniatologic, 2, Klima von Österreich-
l'ngarn, I; Karometrische Hohenmcssung, I. — Bubic:
Meteorologie der Gebirge, 2. — v. Hepperger: Praktische
Astronomie, 2, Bahnbestimnimig von Kometen, 2; Stellen-
Spektralanalyse, 1. — Frischauf: Integralrechnung, 3;
Ausgewählte Kapitel aus der Zahlentheorie, 2; Elliptische
Funktionen, 2. — V. Dänischer: Analytische und projek-
tivische Geometrie der Ebene, 5 . Mathematisches Seminar, 2. —
Streissler: Darstellende Ge'ometrie und konstruktive Übun-
gen, 3. —

Technische Hochschule Graz.

von Ettingshausen : Allgemeine und technische Physik
II, 5; Allgemeine Elektrotechnik II, 3; elektrotechnische Übun-
gen, 7. — Hocevar: Algebra und Analysis, Analytische Geo-
metrie, 6; (''bungen dazu, 2. — Stelzel: Mathematik für Che-
miker II. 3. — Peithner Frh. von Lichtenfels: Mathematik
II, 4; mathem. Repetitorium, 2. — SchÜBSler: Darstellende
Geometrie, 4; Übungen dazu, 6. Ausgewählte Kapitel a. d. dar-
stellenden Geometrie, 2. — Wittenbauer : Allgemeine Me-
chanik II, 4; Übungen dazu, 2; Technische Mechanik II, 3;
Kinematische Geometrie der Ebene, 2. — Burtl | Theoretische
Maschinenlehre I, 2; Maschinenkunde II, 4.

Digitized by Google

308

Physikalische Zeitschrift. I . Jahrgang. No. 27.

Universität Greifswald.

Richara: Theorie der Wärraeleitung u. Strahlung, kine-
tische Gastbeorie, 4; Physikalische Übungen für Studierende
der Naturwissenschaften, 6; Leitung selbständiger physikaL
Untersuchungen, 6; Besprechungen Uber neuere physikalische
Arbeiten (mit König), 2. — König: Experimental-
physik I: Mechanik, Akustik, Optik, 4; Physikalisches Prak-
tikum für Mediziner und l'hamiaceutcn, 2; Elementar-mathe-
matische Ergänzungen der Experimentalphysik, I g. — HoltS:
Bevorzugte Kapitel der galvanischen Elektricit&t mit Experi-
menten, l ; Bevorzugte Kapitel der physikalischen Geographie
mit Experimenten, I g. — Schreber: Die Potentialtheorie
und ihre Auwendung in der Elektricitätslehre, 3. — Thome:
Analytische Geometrie II, 2; Anwendung der Differential- und
Integralrechnung auf Geometrie, 2 ; Übungen im mathematischen
Seminar, 2 g. — 8tudy: Funktionenlheorie I, 4. — Diffe-
rential- u. Integralrechnung I, 4; Übungen im Seminar, 1 g.

Universität Halle.

Dorn: Galvanische Messmethoden, 2 g; Experimen-
talphysik, II. Teil [Elektrizität, Magnetismus, Licht}, 4;
Physikalische« I.aVmratorium a) für Anfänger, 6; b> für Ge-
übte zu Untersuchungen, den ganzen Tag. — Schmidt. Übun-
gen zur Optik, 2 g; Theoretische Optik, 4. — Roloff:
Theorie der elektrolytischen Dissociation, I ; Photochemie,
I. — Wangerin: Differentialrechnung mit Übungen, 5;
Elliptische Funktionen, 5: Übungen de« mathematischen
Seminars, alle 14 Tage, 2 g. — Eberhard: Geschichte
der Analysis, I g; Funktionentheorie, 4. — Loren«:
Einleitung in die Geodäsie, 2 g; Fcldmessen und Nivellieren,
2 Vi- — GraBamann: Analytische Mechanik, II. Teil, 2;
Elemente der darstellenden Geometrie, 2; Übungen zur
analytischen Mechanik, alle 14 Tage, I g; Übungen zur
darstellenden Geometrie, 1 g. — Nenmann : Ausgewählte
Kapitel der analytischen Geometrie, 2: Einleitung in die
synthetische Geometrie der Kegelschnitte, 3; Übungen zur
Geometrie, I.

Technische Hochschule Hannover.

Dietorici: Experimentalphysik II, 4: Mechanische Wärme-
theorie, 2: Übungen im Laboratorium (mit Paschen), 4. —
Paschen: Photographieren. 2. — Kohlrausch: Grundzüge
der Elektrotechnik, 3: Theoretische Elektrotechnik 11,4; Ent-
werfen von Dynamomaschinen und Transformatoren, 2 ; Elektro-
technisches Laboratorium I, 8; II, 15. — Heim: Elektrische
Anlagen und Betriebe II, 3; Übungen, 2; Telegraphie und
Telephouie, 2 ; Grundzüge der technischen Elektrolyse, 2 . eleklro-
lvlische Übungen, 4. — Thiermann: Elektrische Bahnen,
3. — Franke: Elektrotechnisches Collo<iuium, I. — Keck:
Mechanik I, 4: Übungen dazu, t; Statik der Baukonstruk-
tionen II, 6; Übungen dazu, 3. — Riehn: Bau und Theorie
der Kraftmaschinen, 6; Übungen dazu, 8; Entwerfen von Kraft-
und Hebemaschinen, 4-, Schiffbau, 3; Übungen da/u, 4. —
Frank: Maschinenorgane, 4; Übungen dazu, 7; Eiseubahn-
maschinenbau, 3: Übungen dazu, 3. — Frese: Ingenieurlabora-
torium I, I ; Übungen, 8; Ingenieurlaboratorium II, I ; Übungen,
8; Theoretische Maschinenlehre, 4. — Müller: Allgemeine
Maschinenlehre, 4. — Tronke: Grundzttge des Maschinen-
baues, 3; Übungen dazu, 4. Mascbineuelemente, 2; Grund-
/(Ige des Eisenbahnmaschinenbaucs , 2: Bau und Einrichtung
der Fabrikanlagen und Eisenbahn-Werkstätten, 3. — Kiepert:
Differential- und Integralrechnung II, 6; Übungen dazu, 2;
Analytische Geometrie, 5; Übungen dazu, 1. — Runge: Diffe-
rential- und Integralrechnung III, 5: Übungen dazu, 1 ; Übungen
in der Anwendung der höheren Mathematik, 4. — Rodenberg:
Darstellende Geometrie, 3; Übungen, 6: Darstellende Geometrie
1, 3; Übungeu, 6.

Universität Heidelberg.

Quincke: Experimentalphysik (Optik, Magnetismus, Elek-
tricität), 5; Physikalisches Praktikum, 4; Praktische Übun-
gen und Anleitung zu wissenschaftlichen Untersuchungen im
physikalischen Laboratorium, an den ersten fünf Wochentagen;
Übungen des physikalischen Seminars, I. — Eiaenlohr:

Wahrscheinlichkeitsrechnung, 3: Mechanik, 4. — Pracht:
Theoretische Physik, I. Teil (Mechanik, ElasticitäUtheorie 1,
4; Physikalische Messmethoden für Chemiker, 2;

schaftliche Photographie für Anfänger und Geübtere Cfttr Stu-
dierende aller FakuMten), 2. — Wolf: Spektralanalyse der
Gestirne, l g\ Elemente der Meteorologie, I g\ Ferienkursus
in den Osterferien: Praktische Übungen in Zeit- und Orts-

bestimmungen auf Reisen. — Valentiner: Allgemeine Astro-
nomie, 3 ; Methode der kleinsten Quadrate mit Anwendungen,
2; Praktische Übungen in astronomischen Beobachtungen und
Berechnungen auf der Sternwarte, an einem näher zu bestimmen-
den Tage. — H. Goldechmidt: Elektrochemie, 2; Chemie
der Pyridinderivate und der Alkaloide, 1. — Bodenstein:
Beurlaubt. — Cantor: Analytische Geometrie der Ebene, 4;
Arithmetik und Algebra (Mir Cameralisten), 3. — Koenige-
berger: Differential- und Integralrechnung, 4; Theorie der
Linien und Flächen, 4; Mathematisches Unter- und Ober-
Seminar, 2. — Landaber«: Funktionentheorie, 3; Theorie
der Determinanten, 2.

Universität Innsbruck.

Exner: Mathematische Physik (Magnetismus u. Elektrici-
tät), 5 ; Seminar, ig. — Radnkovlc : Methoden n. Resultate
der Ohmbestimmung, 2. — Klemenöiö: Experimentalphysik
(Akustik, Optik), 5; Übungen für Anfänger, 6; für Vorgeschrit-
tene, täglich. — Tollinger: Liest nicht. — Rammerl: Liest
nicht. — Czermak: Erdmagnetismus, 2; Meteorologische
Optik, 2; Spektralanalyse (Fortsetzung), I. — Stols: Reelle
Differential- und Integralrechnung, 4; Allgemeine Arithmetik
II, 3. — Wirtinger: Analytische Geometrie des Raumes
(Fortsetzung), 3; Zahlentheorie, 2; Seminar, 2 g.

Universität Jena.

Winkelmann: Experimentalphysik I, allgem. Physik.
Optik, 5; Physikalisches Praktikum, a) für Physiker, 6, b tlr
Mediziner, 2, c) für Chemiker, 4 (mit Straube 1J. Physi-
kalische Spezialuntersuchungen. — Auerbach: Einführung
in die theoret. Physik, 4; Physikalische Übungen, 14 tg., 1 l/i f ■

— Straubol: Dynamos, Motoren und Transformatoren, 2. —
Abbe: wird nicht lesen. — Ambro nn: Einleitung in die Theorie
des Mikroskops, 2. — Gaenge: Gerichtliche Chemie, t.
Anwendung der Spektralanalyse, Mikroskopie und der Pola-
risationserscheinungen in der analyt. Chemie, 2; Praktische
Übungen in den vorgenannten Fächern, 2. — Duden: Grund-
züge der modernen Elektrochemie, 2. — Knopf: Zeit- und
( >rtsbestimmung mit prakt. Übungen, 4; Störungstheorie, 2;
Berechnung des scheinbaren I.aufes der Himmelskörper, 2.

— Gutamer: Differentialrechnung, 4 ; Übungen zur Differential-
j rechuung, 1 g; Einleitung in die höhere Algebra, 4. — Frege

Analyt. Geometrie, 4; Mathemat. Übungen, 2g; Unterredungen
| über mathemat. Grundbegriffe, I. — Thomae: Elliptische
Funktionen, 4; Projektive Geometrie, 4. —

Technische Hochschule Karlsruhe.

liehmann: Experimentalphysik, 4; Physik. Praktikum, 6,
Elektricität und Licht, I. — Mie: Anwendung der Differential-
rechnung in der Physik, 2; Elektrische Schwingungen, 2. —
Schmidt: Photographisches Praktikum, 8; Exkursionen, I
Nachm. — Schultheis«: Synoptische Meteorologie, 1. —
Meidinger: Die älteren Anwendungen der Elektrotechnik, 2;
Praktikum für Ventilationsaulagen mit Exkursionen, I. —
Arnold : Gleichstromtcchuik, 2 . Wrchselstromtechuik, 2 ; Kon-
struktionsübungen, 4; Elektrotechnischer Vortragscyklus (mit
Schleie r mach erundTeichm (liier), 1 ; Elektrische Licht- und
Kraftanlagen, 2 ; Elektrotechnisches Laboratorium I, 6; II, a. —
Schleiermacher: Grundlagen der Elektrotechnik und Mess-
kunde, 2; Theoretische Elektricitätslehre, 4; Thermochemie. ;.

— Teiohmüller: Theorie der Wechselströme, 3. — Rosch
Elektrische Bahnen, I ; Elektrische HausinstallatioDen, 2. —
Brauer: Festigkeitslehre, 5; Übungen dazu, 2; Hydraulik, 3
Mechanisches Laboratorium, I; übgn., 3. — Hart: Dampf-
maschinenbau, 4; Maschinenkouslruktionen III, 8 und 6; IV.
8. — Keller: Maschinenelemente, 3 ; MaschinenkonstrukrJonen
II, 8, 6 und 4; Maschinenzeichnen, 2; Hebemaschinen, 2. —
Lindner . Allgemeine Maschinenlehre^ , Werkzeugmaschinen, 2

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

Mechanische Technologie, 2; Maschinenkunde für Chemiker,
2. Maschinenzeichnen für Chemiker, 2. — Sobell: Synthe-
tische Geometrie II, 3; Theoretische Mechanik II, 5; Be-
handlung von Problemen der theoret. Mechanik, 2. —
Schröder: Differential- und Integralrechnung, 5 ; Übgn., t ;
Allgem. Arithmetik, 2. — Schur: Darstellende Geometrie
IL, 4; Übgn., 4; Konstruktive Übgn. der Perspektive, 3. —
Wedekind: Analytische Geometrie des Raumes, 3 ; Cbgn., I;
Elemente der Mechanik, 5 ; Übgn., I. — Dlstell: Proiektions-
lehre, 2; Cbgn., 2; Elemente der höheren Mathematik (für
Chemikerj, 4. — Schneider: Repctitorium der Elementar-
mathematik, 2; Übgn., 3.

Universität Kiel.

Weber: Thermodynamik, 3; Physika!. Technologie mit
ljcsond. Berücksichtig, des Eisenbahnwesens (für Juristen), 2;
Leitung ausgewählter physikal. Messungen u. Untersuchungen,
20; Physika! Collorpjium gemeins., 2 g\ Dioptrik d. Linsen-
systeme, lg. — Iienard: Experimentalphysik (Optik, Elek-
tricität n. Magnerismus), 4; Prakt. Übgn. i. physikal. Institut,
f. Anf. {zugl. f. Chemiker, Mediz., Pharmaz.), 7; Physika],
l'ntersuchungen Fortgeschrittener, 35; Besprechungen physik.
Fragen, lg. — Haner: Sphärische Astronomie, 3; Mecha-
nik des Himmels, i; RechenUbungen, lg. — Kreuts: Be-
stimmung der Bahnen von Doppelsternen, 2 ; Theorie d. Ring-
u. Kreuzstabmikrometers, 1 g\ Astronom. Übungen, 1 g, —
Poohhammer : Analytische Geometrie des Raumes, 4: Se-
minar, I g. — Stockei : Höhere Analysis, I. Teil, 4; Projek-
tive Geometrie, 2: Partielle Differentialgleichungen, 3, Übungen

Universität Königsberg.

Pape: Elektrolyse, I g\ Experimentalphysik I: Allge-
meine Physik und Wärmelehre, 5; Physikalisches Praktiktim.
— Volkmann : Physikalisch-theoretische Übungen im mathe-
matisch-physikalischen Seminar, I g; ElasticitStstheorie, ein-
schliesslich Akustik, 4: Physikalisch - praktische Übungen im
mathematisch • physikalischen Laboratorium, 5. — Struve:
(Hungen an den Instrumenten der Sternwarte, z g, Einleitung
in die Himmelsmechanik, 3, — Meyer: Übungen im mathe-
matischen Seminar, für Fortgeschrittenere, g; Einleitung
in die höhere Geometrie, 4 — SohönflleS: Differential-
rechnung, 4: Übungen im mathematischen Seminar, für Fort-
geschrittenere, i1/, g. — Saalachüts: Die Fourierschen
Reihen, 2 g; Übungen zu der Vorlesung über BernouUische
Zahlen und Funktionen, 1 g; die Iternoullischcn Funktionen,
mit einer Einleitung über die Herooullischen Zahlen, 3. —
Müller: Übungen z. analytischen Geometrie der Ebene, 1 g;
Aualytische Geometrie der Ebene, 3: Graphische Statik, 2.

Universität Leipzig.

Wiener: Experimentalphysik I, 5; Selbständige physik.
Arbeiten für Vorgeschrittene, lägt., ganztäg. ; Physikal. Prak-
tikum; Physikal. Colloquium, 2 g. — von Dettingen:
Spezielle Teile der Physik, 2. — Wiedeburg: Allgemeine
Energielehre, 2; Kinetische Theorie der Aggregatxustande,
1; Theorie des Lichtes, 4. — Ostwald: Allgemeine und
physikalische Chemie II, 4; Chemisches Praktikum, ganz-
und halbtägig; Physikalisch -chemisches Praktikum, ganz-
und halbtägig: Besprechung wissenschaftlicher Arbeiten,
I g\ Anleitung zu Schul versuchen (gemeinsam mit Wag-
ner), halbtägig. — Le Blanc. Beurlaubt. — Knob-
lauch: Einfahrung in die Differential- und lutegralrechming
u. s. w., 2. — Luther: Photochemic und photograph. Chemie,
2: Physico-chemische Messmethoden, 2. — Wagner; Grund-
züge der organ. Chemie, 2; Maassanalyse, 2; Anleitung zu
Schulversuchen (gemeinschaftlich mit Ostwald), halbtägig;
Über die Ausführung chemischer Versuche, unter besonderer
Berücksichtigung der Schulversuche, I g. — Bruns : Theorie
der astronom. Instrumente, 4: Seminar für wissenschaftliches
Rechnen, 2 g; Praktische Übungen auf der Sternwarte (ge-
meinsam mit Peter), g. — Peter: Theoretische Astronomie, 4 ,
Übungen auf der Sternwarte (m. Bruns], g. — Scheibner:

1. Jahrgang. No. 27. 309

Liest nicht. — Neumann: Theorie der krummen Fliehen,
4; Mathcmat. Seminar, 1 g. — Engel: Theorie der gewöhn-
lichen Differentialgleichungen , 4 ; Theorie der kontinuierl.
Trausformationsgruppen, 2; Analyt. Mechanik, I; Mathemat.
Seminar, 1 g. — HÖlder: Elliptische Funktionen, 4; Varia-
tionsrechnung, 2; Mathemat. Seminar, lg. — Hausdorß"
Einleitung in die höhere Analysis und Determinantentheorie, 4 ;
Versicherung! mathemat ik in elementarer Behandlung, 3. —
Liobmann; Ausgew. Kapitel der synthetischen Geometrie,
3; Graphische Statik, 1. Theorie der bestimmten Integrale, 2;
Kowalewski: Analyt. Geometrie der Ebene und des Raumes,
4; Übungen zur analyt. Geometrie, 1 g; Über die Quadratur
des Kreises, 2.

Universität Marburg.

Melde: Experimentalphysik, 1. Teil, Mechanik u. Optik, 5;
Examinat. über Experimentalphysik, 1 ; Prakt.-physik. Übungen
(mit Feussner), 12. — Feuaaner: Analyt.Mechanik,4; Grund-
züge d. Krystalloptik, I; Physikal.-geogr. Übungen, 2; Prakt.
Übungen und Exkursionen da/u, 3. — Fittica: Neuere Gesch.
der Chemie, I ; Theoretische Chemie, 2. — Schaum: Repetit.
d. anorgao. u. organ. t.'hemic, 2. Grund/Ugcd. Photochemie und
Photographie, 2 ; Aul. zur Ausfuhrung u. Berechnung physico-
chem. Messungen, i; Physikal.-chem. Prakt., 3. — Gadamer.
Chem. f. Pharmazeuten , 4 — Schenck Elektrochemie, 2;
Einf. in d. ersten Arbeiten im Laboratorium und in d. analyt.
Chemie, 2. — 8<?hottky: Lehre von der Krümmung der
Linien und Flächen, 4; Abbildungstheorie, 3; Übgn. d. math.
Sem., 2. — E.Hees: Differentialrechnung, 5; Gründl, d. neueren
Geometrie, 2; Geodäsie und Ausgleichungsrechnung, 3; Übungen
d. mathem. Sem., 2. — von Dalwigk: Bestimmte Integr.,
3; Darst. Geometrie mit Übungen, 6.

Universität München.

Röntgen. Experimentalphysik, II. Teil; Praktische
Übungen im physikalischen Laboratorium; Anleitung zu selbst-
ständigen Arbeiten; physikalisches Colloquium. — Graetss:
Einleitung in die theoretische Physik ; physikalisches Prak-
tikum; elektro-magnctische Lichltheorie. — Donle; Doppel-
brechung und damit zusammenhängende Erscheinungen. —
Erk: Meteorologie uud Klimatologic; Anleitung zu selbstän-
digen Arbeiten auf dem Gebiete der physikalischen Geo-
graphie (nur für Geübtere). — Rothmund: Physikalische
Chemie. — Seeliger: Photometrie des Himmels, Cbgn. auf
der Sternwarte (m. Sch warzschil dl, g. — Schwarsschild :
Nautische Astronomie. — Oroth: Physikalische und che-
mische Krystallographie: praktische Übungen im Bestimmen der
Mineralien; sclbständ. Arbeiten. - Brunn: Elemente der
höheren Mathematik für Studierende aller Fakultäten. —
Bauer: Analytische Geometrie des Raumes, 4; Übgn. da/u,
I; mathem. Seminar, 2 g. — Lindemann: Integral-
rechnung ; Theorie der konformen Abbildung und der linearen
Differentialgleichungen; über die Grundbegriffe der Geometrie;
mathemat. Scmiuar (Auflosung höherer Gleichungen'. —
Pringaheim: Ausgewählte Kapitel aus der Funktioneii-
theorie; bestimmte Integrale. — Anding: Höhere Geodäsie
oder geometrische Theorie der Erdgestalt , Elemente der Astro-
nomie. — Ritter von Weber: Gewöhnliche Differential-
gleichungen; Planimetrie und Stereometrie. — Korn: Ana-
lytische Mechanik ; ausgewählte Kapitel der Potentialtheoric. —
Göttler . Allgemeine Theorie der algebraischen Kurven. Repe-
titorium und Übungeu für das I. Examen; Methodik und
Pädagogik des Mathematikunterrichtes an den Mittelschulen.
Dohlemann: Darstellende Geometrie II (Axonometrie, Per-
spektive); Übgn. zur darstellenden Geometrie; geometrische
Transformationen.

Technische Hochschule München.

Ebert: Experimentalphysik II, 4; Physik. Praktikum, 8;
wissenschaftliche Untersuchungen. 4$. — Fischer: Einführung
in die theoretische Physik, 2, Physikalische Demonsrratioi.s-
versuchc, 3. — Emden: Mechanik der Atmosphäre, 2; Lek-
türe und Erklärung klassischer Originalarln ileii aus dem Ge-
biete der Physik, 2. Voit: Grundzüge der F.lcktrotechnik,
3;lÜhgn., 2; Theotie der Elektricität und des Magnetismus, 2,

Digitized by Google

3IO

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 27.

Elektrische Beleuchtung, 3;

Praktikum

(m. Friese), 8; Angewandte Physik, 3; Cbgn., 2.— Edel-
mann: Physika), and elektrotechnische Übungen — Friese:
Elektrische Arbeitsabertragung , 2; Konstruktionslebre der
Gleich- und Wechselstrommaschinen, 4; Eutwerfeo von Gleich-
und Wechselstromkonstruktionen, 2. — Helnke: Ausgewählte
Kapitel der Wechselstromtechnik, 2; Übgn., 1. — Hofer:
Elektrometallurgie, 2: industrielle Elektrochemie, t. — TJltsch:
Konstruktionslehre der Maschinenteile II, 4; Entwerfen von
Maschinenteilen 11,8; Konstruktionsichre der Arbeitsmaschinen
11, 2: Entwerfen von Arbeitsmaschiocn II, 6; Allgem. Ma-
schinenlehre II, 4. — v. Lossow: Entwerfen von Wasserkraft-
maschlnen, 8; Konstruktionsichre der Dampfmaschinen I, 6. — I
Brückner: Schnelllaufende Dampfmaschinen, 2. — von I
Qrove: Konstruktionsichre der Eisenbahnmaschinen, 4; Eni- j
werfen von Eisenbahnmaschinrn, 2. — Schröter: Theoretische
Maschinenlehre, 4: Laboratorium für theoretische Maschinen-
lehre, 2. — von Hoyer: Mechanische Technologie, 5. —
von Braunmühl : Algebraische Aualysis und Trigonometrie, 4 ;
Übgn., 1. Neuere Methoden der analytischen Geometrie, 3;
übgn., 1; Mathem, -historisches Seminar, 1. — Dyck:
Höhere Mathematik II, 4: Übgn.. 2; Ausgewählte Kapitel
aus der Theorie der Differentialgleichungen, 4; Mathem.
Seminar (mit Finster walder), 2. — Finsterwalder :
Höhere Mathematik II, 4: Übgn., 2: Ausgewählte Kapitel
der analytischen Mechanik, 3. — Burmester: Kinematik,
3: darstellende Geometrie, 4; Übgn., 4. — Schmidt: Ver-
messungskunde II, 4. Übgn. II, 8; Hauptvermessungsübungen
im Terrain; Katastermessungen, 3; Kartierungsübungen, 4. —
Hohenner: Kepelitorium über die Lehre von den geodäti-
schen Messinstrumenten, 2. — Anding: Elemente der sphä-
rischen Astronomie, 2. — Föppl: Technische Mechanik ein-
schliesslich der Elemente der graphischen Statik und der
analytischen Mechanik I, 4; IV, 3; Maxwcllschc Theorie der
Elektricität, 3.

Akademie Münster.

Hittorf wird keine Vorlesungen halten. — Ketteier:
Experimentalphysik, I. Hälfte ' Allgemeine Physik und Wärme-
lehre), 4; praktische Übungen im physikalischen Labora-
torium, 9; Kiemente, der theoretischen Physik, III. (Theoretische
Optik!, g. — von Ltilienthal: Differential- und Integral-
rechnung, 1. Teil, 4. Analytische Mechanik, II., 4;
Übungen des mathematischen Unterseminars, 1 g . — Killing:
Analytische Geometrie I, 3; Funktiouentheoric, 4 ; Nicht-eukli-
dische Geometrie, 3; Übungen des mathematischen Ober-
seminars, 2 jf , Übungen zur analytischen Geometrie, I g.

Universität Prag.

Lecher: Experimentalphysik II, 5; Anlritung zu sclbst-
ständigcn Untersuchungen , 48 g. — Ritter von Oeitler:
Physikalisches Praktikum, 6; elektromagnetische Schwingungen,
2. — Jaumann: Physikalische Chemie, 5; Anleitung zu
selbständigen Untersuchungen, g. --• Lippioh: Theoretische
Mechanik II, 3; Theorie und Anwendung des Potentials, 2. J
— Pick: Differential- und Integralrechnung II, 3; Mathem. |
Seminar, g; Elemente der Variationsrechnung, 2. — Weinek:
Theorie de* Passagen-Instrumentes im Meridian und im ersten
Vertikal, 3; Übung im astronom. Beobachten, 3 . Über Mond-
und Planctenvorübcrgänge vor der Sonne, I g. — Spitaler: ,
Astronomisch-geographische Ortsbestimmungen (insbesondere
fiir Forschuugsreisende', 2. — Ritter von Oppolser:
Theorie der astronomischen Störungen, 1,

Universität Rostock.

MatfJüessen: Experimentalphysik, LTeil: Allgemeine Phy-
sik, Mechanik, Optik), 5: Physika]. Seminar und Collo<|nium, 2 ;
Praktisch-physikalische ( bungen für Mathematiker, Physiker,
Mediziner, Chemiker und Pharmazeuten; Grosses physikal.
Praktikum für Geübtere. — Waohninuth: Elektromagnetische
Lichlthenrie , 3. — KÜmmell: Elektrochemie, 2; Elektro-
chemisches Anfäugerpraklikum. 3; Elektrochemische Analysen
und Präparate. 3. — Staude: Differential- und Integral-
rechauug, 4; Theorie der analyt. Funktionen, 4; MathemaL

Universität Strassburg.

Braun: Experimentalphysik. 1. Teil (Mechanik, Molekular-
physik, Optik!, 5: Physikal. Übungen, 10; Wissenschaft-
liche physikalische Arbeiten; Physikalisches Colloquium,
2^. — Cohn: Elektricität u. Magnetismus, 3; Seminar-
Übungen, 1 g. — Hergeaell: Grundzuge der Meteorologie,
2. — Cantor: Elektrochemie, I. — Weber: Funktionen-
theorie, 4; Hydrodynamik, 2; Übungen des mathema-
tischen Oberseminars, (gemeinschaftlich mit Wellsteiu!, 2g
(bungen des mathematischen Unterseminars. lg, — Becker:
Geodäsie, 4; Seminaristische Übungen (Colloquium); Astro-
nomische Beobachtungen an den Instrumenten der Stern-
warte. — Wislioenus: Historische Einleitung in die Astro-
nomie, 1 ; Dioptrik (Fernrohr und Mikroskop), 1 ; Besprechung
der neuesten literarischen Erscheinungen auf astronomischem
Gebiete, 1 g. — Kobold: Theorie der Finsternisse, 2. —
Roth: Differential- und Integralrechnung, 3; Übgn. da/u.
2 g: Analytische Geometrie der Ebene, 2. — Kraser: Be-
stimmte Integrale, 3; Graphische Statik, 2; Determinanten,
2; Übungen in der graphischen Statik, Jg. — Reye: Ein-
leitung in die synthetische Geometrie, 2; Technische Mecha-
nik, 4; Übungen des mathematischen Seminars, 1 g. — Timer-
ding: Theorie der algebraischen Kurven, 2. — Wellstein:
Algebraische Gleichungen, 3.

Technische Hochschule Stuttgart.

Koch: Experimentalphysik II, 4; Theoretische Physik I.
7 ; Physikalisches Praktikum I u. II. — Kauffmann : Physi-
kalische Chemie: Repctitorium der anorganischen Chemie. —
Dietrich: Spezielle Elektrotechnik, 3; Elektrotechnische
Messkunde, 2; Elektrotechnische Übungen. — Rupp: Elek-
trotechnische Litteratur, I; Telegraphie und Tclephonie, 4.
Elektrotechnische Übungen. — von Weyrauch: Aerostatik
und Aerodynamik, 2; Einleitung in die mathematische Theorie
der Elasticitäl , 2. — Ernst: Hebezeuge, 3; Übgn., 6. — Teich-
mann : Wassermotoren, 6 ; Maschineukonstraktionen , 8. —
Bantlin: Dampfkessel, 3: Maschinenkonstruktionen, 10. —
Ensslin: Berechnung flacher und gewölbter Wandungen. —
v. Bach: Materialprttfungsanstalt und Ingenieurlaboratorium;
Erörterungen für Maschineningenieure, 1. — Berg: Maschinen-

eicutien ,

Pumoe

peil.

Maschinenkunde

Ubgn., 3. —

Zemart: Allgemeine mechanische Technologie, 4; Ubgn., I,
Werkzeugmaschinen, 3; Papierfnbrikation, 3; Arbeiterschutz,
2. — Bretschneider: Niedere Mathematik, 1. — Mehmke:
DarsteUende Geometrie. 4; Übgn. 6: Reine Mechanik, 3;
Übgn., i; Mathematisches Seminar. — Rausch! e: Differen-
tial- und Integralrechnung I, 4; Übgn., 2; Analytische Geo-
metrie der Ebene, 3 ; Übgn., I ; Mathematisches Seminar. —
Wölfflng: Funktionentheorie, 3; Part. Differentialgleichung,
1 g. — Göller: Perspektive. — Haller: Trigonometrie, 2 ;
Markscheidekunst, I ; Übungen in praktischer Geometrie, 21. —
Roth: Mathematische Geographie. — Autenrieth: Tech-
nische Mechanik, 6; Übgn., 6. — Hammer: Mathematische
Geographie, 2; Praktische Geometrie 11,4; Übgn. I, 4; II, 5.
Ausglcichsrechnung, 2, Astronomische Zeit- und Ortsbestim-
mung. 1.

Universität Tübingen.

Oberbeck: Experimentalphysik (Mechanik, Optik), y,
Praktisch physikalische Übungen für Anfänger, 4: lyeitung
selbständiger physikalischer Arbeiten, taglich. — Waits:
Theorie des Lichtes, 3; Übungen zur Theorie des Lichtes, J.
Populäre Astronomie, 2 ; Repetitorium der Expcrimeutalphy'ik,
2. — Maurer: Höhere Analysis, I. Teil, 3; Übungen hima.
i; Potentialtheorie , 2. — Paul: Physikalische Chemie, 2.
— V.Brill: Analytische Mechanik. 5; Geschichte der Tbeori'
der algebraischen Funktionen, 2; t hangen im mathematischen
Seminar, 2. — Stahl: Niedere Analysis, 3; Übungen im
mathematischen Seminar, 2; Funktionen-Theorie, 3.

Universität Wien.

von Lang: Experimentalphysik, II. Teil, 5. — Boltl-
mann: Wärmelehre, 5 ; Unlcncminar, g, Oberseminar. /.
Wissenschaftliche Arbeiten Vorgeschrittener im physikal. Inst. /■

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

— Bxner: Physikalische* Praktikum für Lehranitskandi- I
daten, 6; Physikalisches Praktikum für Chemiker und Natur-
bistoriker, 4; Physikalische Übungen für Vorgeschritten«" ; '
PhysikalUcheü Konversatorium, g. — Jäger: Optik, 3;
Akustik, 2. — Moeer: Experimentalphysik für Hörer der
Medizin und der Philosophie (insbesondere Elektricität und
Optik), 3; Einführung in die mathematische Physik fUr Hörer
der Medizin und Philosophie, 2. — Tuma: Übungen in der
Ausführung physikalischer Vorlcsungsexpcrimente (Akustik',
4. — Lampa: Repetitorium der Experimentalphysik, II. Teil,

2. — Pernter: Meteorologische Instrumenten kuode, ver-
bunden mit Übungen an der k. k. meteorolog. Centralanstalt,

3. — Trabert: Die Stürme, i. — Benndorf: Elektrochemie
(Fortsetzung), 2. — von 8ch weidler: Elemente der
Vektorenrechnung und ihrer Anwendung in der Polential-
theorie, 2. — Maob: Psychologie und Logik der Forschung,

— Höfler: Gymnasialpädagogik und Gymnasialreform, 3,
idaktik des physikalischen Unterrichtes, erläutert an einem
experimentellen Lehrgänge der Mechanik, I. — Schräm:
Methode der kleinsten Quadrate, 2. — Hillebrand:
Bahnbestimmung der Kometen und Planeten, 3. — Hartl :
Ausgewählte Kapitel der höheren Geodäsie und Übungen
im Rechnen (Forts.), 3: Anleitung zu geodätischen und
kartographischen Arbeiten auf Forschungsreisen (Forls.'l, 2. —
von Escberich: Kiemente der Differential- und Integral-
rechnung II (auch für XaturbUtoriker, Physiker, Mediziner
und Versichcrnngstechniker), Übungen zu dieser Vorlegung,
2. Übungen im mathemat. Seminar, 2; Übungen im matb.
Proseminar, 1. — Gegenbauer: Algebra (Forts.), 4; Kie-
mente der Invariantenthenrie, 1 ; Mathematische Statistik, 3 ;
Proseminar fUr Mathematik, 1 ; Semitkar für Mathematik, 2. —
Mertens: Ibrr die Kcziprocitätsgesetze unter den Resten
und Nichtresteu der Potenzen, deren Grad eine Primiahl ist
(Fortsctzungl, 5; Wahrscheinlichkeitsrechnung, 3; Übungen
im mathematischen Seminar, 2: Übungen im mathematischen
Proseminar, 1. — Kohn: Analytische Geometrie des Raumes,
4; Übgn. in der analytischen Geometrie, I g. — Sorsawy:
Vorlesungen über Versicherungsmathematik (I. Theil: Zeit-
renten, Versicherung einzelner Leben). 3; Vorlesungen über
Versicherungsmatheraatik (II. Theil: Versicherung verbundener
Leben, Invaliditätsversicherung), 4. — Tauber: Elemente der
Perspektive, 2; Yersichcrungsrualhematik [Fortsetzung), 4;
l bungen aus der Versicherungsmathematik, 2 g. — Zindler: I
Kiemente der Bewegungslehre (Kinematik), 2. — Blaschke:
Einführung in die mathematische Statistik, II. Th.-il, 3. — |
ZayKmondy: Die Transcendenz der Zahlen f und ?r, I. — I
Daublebsky von Sterneok: Elementare Zahtentheorie mit
besonderer Berücksichtigung der additiven, 2.

Technische Hochschule Wien.

Dltacheiner: Allgemeine und technische Physik, 5:
Physik für Chemiker, 2; Übungen dazu, 1. -- Bohulka:
Theorie der Wechselströme und deren Auwendung in der
Praxis, 3. — Grau: Elektrisches Rcb-uchtungswesen, I. -
Reitbofler: Elektromotoren und elektrische Kraftübertragung,
2. — Xiisnar: Erdmagnetismus, 2. — Juliig Klcktrische
Telegraphie und Eisenbahnsignalwesen, 2. — Eder: Photo-
chemie und augewandte Photographie, I; Pholngraphisches.
Praktikum, 4. — Wegacheider: Einleitung in die theorc- 1
tische und physikalische Chemie, 1. — Feitier: Ausgewählte ,
Kapitel aus der physikalischen und theoretischen Chemie, I.

— VorUnann: Elektrolyse. 2. — v. Radinger: Maschinen-
bau 11, 5; Konstruktionsübungen, 15. Englaender: All-
gemeine Maschinenkunde, 3; Maschinenzeichner 4. — Mayer:
Konstruktionsübungen zur Baumechanik, 2; Statik der Hoch-
bau-Konstruktionen, 2: Übungen dazu, 3. - Meter: Feu-
crungstechnik, Heizung, Lüftung etc., 3. — Alle: Mathe-
matik I. Kurs, 5; Übungen, 2. — Cauber: Grundlehrcn der ,
höheren Mathematik, 4 ; Übungen, 2 , Mathematik, II. Kurs, 5.

— Peechka: Darstellende Geometrie und konstruktives Zeich-
neu, 4: Übungen, 10. — Sobotka: Darstellende Geometrie
und konstruktives Zeichnen, 4. Ausgewählte Kapitel aus der
darstellenden Geometrie, 3. — Finger: Elemente der reinen
Mechanik, 4 ; Ubungru, t ; Analytische Mechanik, 2. - Schell : 1
Praktische Geometrie, 7>?; Geodätische Übungen dazu; Situ-

I . Jahrgang. No. 27. 311

atiooszeichnen. 4. — Tinter: Höhere Geodäsie II, 4 1/1;
Übungen, 5; Übungen im geodätischen Rechnen, 21/]. — Sor-
na wy: Versicherungsmathematik I, 3, II, 4.

Universität Würzburg.

Wien: Experimentalphysik II, 5: physikalische Übungen,
< 4 oder IO; Anleitung zum selbständigen Arbeiten, täglich;
\ physikalisches CnllcKiuiuro, 2 <j. — Belling. Theoriedes Po-
tentiale* mit Anwendung auf Elektricität und Magnetismus, 4;
Wahrscheinlichkeitsrechnung, Fehlerausgleichung und Versiche-
rungswesen. 2. — Prym: Integralrechnung, 6; Im L'nter-
seminar. Übungen zur Integralrechnung, 2 g\ Im Ober-
I seminar: Ausgewählte Kapitel der Funktioocntheorie, 2 g. —
Vone: Analytische und synthetische Geometrie der Kegel-
schnitte. 4 ; Analytische Geometrie des Raumes, 4 , Oberseminat :
Ausgewählte Kapitel aus der höheren Mathematik, 2 g.

Universität Zürich.

Kleiner : Experimentalphysik, 5 ; Theoretische Physik, 2 ;
Praktikum für Anfänger, 4; Praktikum für Vorgerücktere,
täglich. — Wolfer: Geographische Ortsbestimmung, 3;
Übuugen im astronomischen Beobachten, 9; Einleitung in die
Physik des Himmels, 2. — Stoll: Physische Geographie I
(Atmosphäre und Hydrosphäre), 2. — Schall: Organische
Elektrochemie, I. — ' Burkhardt: Algebr. Analysis, 4; Diff.-
und Integralrechnung, a; Funktionemheorie, 2; Malhem. Sem.,
2 g. — Weiler: Aualytische Geometrie, 2; Darstellende
Geometrie, 4; Kart, projekt., 2. — Kraft: Höhere Analy-
sis, 2; Aualytische Geometrie, 2; Neuere synth. Geometrie I,
4; Mathematisches Seminar. 2 g. - Grübler: Zahlentheoric, 3 ;
Mathematischer Unterricht in der Mittelschule, 2. Polit. Arith-
metik, 2.

Technische Hochschule Zürich.

F. Weber: Physik, 4 ; Repetitorium, t ; Prinzipien, Appa-
rate und Messmethoden der Elektrotechnik, 2 ; Einführung in
die Theorie des Wechselstroms, 2 ; wissenschaftliche Arbeiten
im physik. Laboratorium, 8, 12 od. 24: elektrotechnisches
Laboratorium, 8 od. lö. — Pernet: Physik I, 4: Repetitorium,
I; Experimentalphysik II, 2: physikalische Übuugen, 4; An-
leitung data, 1 ; Anleitung zu wissenschaftlichen Arbeiten, 24. —
Lorenz: Elektrochemisches Praktikum für Vorgerücktere, 15. —
Conatam: Physikalische Chemie II, I: organische Elektro-
chemie, 1. — Lore na und Conatam : Anwendungen physika-
lischer Methoden der Chemie, 4; physikalisch-chemisches Voll-
praktikum, täglich. — Barbiert: Photographie II, 1; Photogr.
Praktikum, 2 ; Photogrammetrie, 1 ; Mikrophotographie, 1. —
WyBsling: Bau von Dynamomaschinen und elektrischen
Ceniralaolageu, 4. — Tobler: Ausgewählte Kapitel aus dem
Gebiete der Telegraphie und Telcphonic (Fortsetzung). —
Wolfer: Geographische Ortsbestimmung, 3. Übungen im
astronomischen Beobachten (in Gruppen-, 3; Einleitung in die
Physik des Himmels, 2. — A. Weber: Mechanik und Maschinen-
lehre, 4; Repetitorium, 1; Koi.struktionsübungen, 4, Feuerungs-
anlagen, 2 ; Konstruktionsubungen, 2. - Praäil : Hydraul. Mo-
toren und Pumpen, I. Teil, 2 ; Repetitorium, I ; Koustruktions-
übungeu u. Demoi.strat. i. Laboratorium, 3: Fabrikanlagen,

I. Teil, mit Repetitorium, 2 , Übungen in der hydraulischen
Abteilung des laboratoriums, in Gruppen, jede, >/a Tag. —
Fliogmer: Praktische Hvdraulik, 2; Theoretische Maschinen-
lehre I (Einleitung), 2, Übungen (für obige Fächer), 2; Theo-
retische Maschinenlehre III (Lokomotiven), 3. Übungen, 2. —
Stodola: Dampfmaschiuenbau , 4; Repetitorium in Gruppen,
jede, I; Maschinenkonstruieren, 12, Gasmotoren (Fortsetzung), 1,
Übungen i. d. kalor. Abt. d. Labor., i. Gruppen, jede, >/2 Tag. —
Escher: Mechanische Technologie I (Metallurgie., 4; Repe-
titorium, in Gruppen, jede, I: mechanische Technologie III
1 Spinnerei u. Weberei 1, 3, Repetitorium, in Gruppen, jede, I;
Maschinenlehre, 4; ('bungen, 4. — Ritter: Graphische Statik,

II. Teil, 2; Übungen, 2; steinerne und hölzerne Brücken, 4;
Übungen, 4: Repetitorium in obigen Fächern, in Gruppen,
jede, I. — Decber: VermrssuDgskuiKlc, 5. Ri-petitorium, I,

■f;

Digitized by Google

312

Verraessungsübungen, i Tag; Vermessungsarbeiten am Schluss
des Semester«, 2 Wochen. — Beyel: Kegelschnitte, 2; Schatieu-
lehre, 1 ; Axonometrie, 1. — Hudio: Anwendungen der höheren
Mathematik, 4; Zahlentheorie, 4. — Hur wits: Integralrechnung,
4; Repetitorium, in Gruppen, jede, I; Übungen, in Gruppen,
jede , 2 ; ausgewählte Kapitel der Funktionentheorie , 2. —
Hirsch: Theorie der bestimmten Integrale, 2. — Geiser:
Infioitesimalgeomelric II, 4; Iiivariantentheorie, 2; Mathemati-
sches Seminar (^gemeinsam mit Minkowski), 2. — Min-
kowski: Elliptische Funktionen, 4: Anwendungen der ana-
lytischen Mechanik, 2; mathemat. Seminar (m. Geiser), 2. —
Herzog: Mechanik, 1. Teil, 6: Repetitorium, in Gruppen, jede,
t; Übungen, in Gruppen, jede, 2: Ausgewählte Kapitel der
Mechanik, 2. — Fiedler: Darstellende Geometrie, 2; Repe-
titorium, in Gruppen, jede, I; Übungen, 4; Ccntralprojektion
und Cyklographie, 2; analytische Geometrie der Lage, 2. —
J.Keller : Repetition der darstellenden Geometrie (Axonometrie,
Kegeldurchdringimgcn, Schraubenlinie etc.), 2 ; Projcktivische
Geometrie und deren Anwendung auf die Kegelschnitte, 2;
Differential- und Integralrechnung, angewendet auf geometrische
Probleme, 2: Rebstein: Ausglekhuugsrechnung, 2; Repe-
titorium, in Gruppen, jede, 1; Übungen, in Gruppen, jede, 2;
Katastervermessung uod GUterzusammenlegung, 2; die tech-
nischen Grundlagen der Kranken- und Unfallversicherung, 2. —
Franel: Calcul integral, 4: Repetition, I; Exercices, 2. —
Lacombe: Geometrie descriptive, 2: Repetition, 1 ; Exercices, 4.

Personalien.

In Wien ist am 24. März im Alter von 75 Jahren der
Chemiker Dr. Josef Pohl, der von 1862 bis 1895 Professor
an der dortigen technischen Hochschule war, gestorben.

Die Acadcmic des Scienc«-* zu Paris wählte den Professot
der Physik Hittorf in Münster zum korrespondierenden
Mitgliede.

Der ständige Mitarbeiter am ktfnigl. geodätischen Institut
in Stuttgart, Dr. Galle, ist an der technischen Hochschule
dortselb&l bei der Abteilung für Rau-lngenieurwesen als Privat-
docent für das Lehrfach Landesvermessung zugelassen worden.

Tageser e ign i s s e .

In der Sitzung de* Finanzausschusses der bayerischen
Kammer der Abgeordneten erklärte der Kultusminister Dr. v.
Landmann, dass man wohl in 2 Jahren au die Errichtung
einer /weiten bayerischen Technischen Hochschule mit dem
Sitz in Nürnberg herantreten müsse.

Aufruf zur Errichtung eines Gedenk-
steines für den verstorbenen Professor
Dr. H. Schäffer.

Am 3. Februar d. 1. ist in Jena ein Mann aus dem Leben
geschieden, auf den man das kühne Wort „Er hat nie einen
Feind gehabt" unbedenklich anwenden kann: der Professor
der Physik und Mathematik Hofrat Dr. Hermann Schäffer.

Jeder, dem es vergönnt war, ihm näher zu treten, war
aUbald von Gefühlen dankbarer Verehrung für ihn beseelt.

I Und da diese Zeilen nur für Solche bestimmt sind, die ihn
I kannten, so erübrigt es, von seiner Opferfrendigkeit, seinen
Lehreifer, seiner kindlich-reinen Seele, seinem liebenswürdig«
Humor viele Worte tu machen. Denn wenn such manche
Erinnerung aus der schönen Studentenzeit längst verblaw
| ist — das Bild jener edlen Eigenschaften wird wohl jedem
I seiner einstigen Zuhörer rasch wieder lebendig beim
Kennen des Namens Schäffer. Und ein Gleiches gilt von
denen, die durch sein lebhaftes und thatkräftiges Interesse
für das Thüringer Gewerbe mit ihm in Beziehung traten.

Wahren sich seine Familienangehörigen das Recht, sein?
Grabstätte in Weimar ru schmücken, so mag es seinen übet
alle Gaue des Reiches zerstreuten Schülern, Freunden und
Anhängern unbenommen sein, auch ihrerseits für ein ausser«
Zeichen ihrer Gesinnung Sorge zu tragen.

Indem die Unterzeichneten sich zur Verwirklichung dieses
Gedankens erbieten, glauben sie im Sinne vieler zu haudeb.

Es ist ein einfacher Denkstein mit dem Bildnis des Ent-
schlafenen in Aussicht genommen, der sich da erheben soll,
wo Schäffer am liebsten seine wohlverdienten Mussestunden,
feiernd und doch wieder schaffend, zubrachte — auf deo
tannenduftigen Höhen des Thüringer Waldgebirges, etwa in
der Nahe von Ilmenau. Umfang und Ausstattung müssen wir
von der Hohe der einlaufenden Mittel abhängig machen.

Wir geben uns der Hoffnung hin, dass jeder, der Schif-
fer kennen gelernt hat, nicht nur etwas zu dem Denkstein
beisteuert, sondern dies auch gtrn thun wird. Wir wenden
uns daher an Sie, wie an alle „Worthalter", mit der Bitte um
einen Beitrag, aber such mit der weiteren Bitte, für taug-
lichste Verbreitung, js — falls Sie etwa eine passende Gelegen-
heit hierzu haben sollten — für Veröffentlichung dieses Aufrufes
zu sorgen. Denn es ist für uns schwer, die notigen Adressen
lückenlos zu erhalten, und mancher würde sich durch unbe-
absichtigte Übergebung verletzt fühlen.

Herr Dr. Henschel oder ein anderer der Unterzeich-
neten nimmt Beiträge entgegen und wir hoffen, dass die
„physica pauperum" so reiche Früchte getragen hat, dass sie
im Schmucke des Denksteins nitht zum Ausdruck kommt.

Dr. K. Rückoldt, Gymnasiallehrer; B. Hcrgt, Realgymna-
siallehrer; Dr. A. Henschel, Gymnasiallehrer, Wurth-
Strasse 26; Dr. J. Hoffmann, Hofapotheker; Dr. P. M ichael,
Realgymnasiallchrer; sämtlich in Weimar. Dr. G. Compter,
Kealschuldirektor, Apolda; Dr. C. Hossfeld, Gymnasial-
lehrer, Eisensch.

Gesuche.

Gesucht wird zum sofortigen Eintritt ein

Assistent

für das physikalische Institut der Technischen Hochschule
Darmstadt, Bewerbungen mit Lebenslauf und Zeugnissen sind

zu richten an Prof. Dr. K. Schering. Darmstadt.

Für die Redaktion verantwortlich Dr. H. Th. Simon in Frankfurt a. M. — Verlag von S. Hirxel in Ldprig.

Druck von August Pries in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 28.

J. S. Townsend, Diffusion voo Iotieu
in Gasen. S. 313.

Mitteilungen au» dem physikalischen
Institute der Universität

(Direktor J. D. ran der Waals):
No. 3. E. H. J. Cunaeus, Die

14. April 1900.

1. Jahrgang.

INHALT.

timmung des Brechungsvermögens Vortrage und Rede«:

als Methode für die Untersuchung E. /ermel«, Über die Anwendung

der Zusammensetzung der kocxislic- der Wahrscheinlichkeitsrechnung auf

renden Phasen bei Mischungen von dynamische Systeme. S 317.

Aceton und Äther. S. 316. Briefkaste». S. 320.

Tagesereignisse, s. 320.

R. F.. Liesegang, Thermographie. Personallen. S. 320.

S. 317. Besuche. S. 320.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Diffusion von Ionen in Gasen.

Von John S. Townsend.

Die Principien der Theorie der Gasdift'usion
lassen sich auf die Diffusion der Ionen1) in
Gasen anwenden. Erzeugt man in einem Gase
Ionen, so nimmt die daraus entspringende Leit-
fähigkeit allmählich ab, falls nicht stets Ionen
neu gebildet werden. Falls nicht Neuerzeugung
von Ionen stattfindet, so wird aus folgenden
drei Ursachen eine Abnahme der Leitfähigkeit
eintreten :

r. Die Ionen diffundieren durch das Gas
hindurch und treten in Berührung mit den
Wänden des Gasbehälters.

2. Zum Teil treffen die Ionen auf solche
mit entgegengesetzter Ladung und verschwinden
so als Ionen.

3. Die Ionen wandern längs der elektrischen
Kraftlinien und kommen auf diese Weise in Be-
rührung mit den Wandungen des Behälters.

Obwohl irgend eine dieser drei Ursachen über-
wiegen kann, lassen sich Anordnungen treffen,
in welchen die letztgenannten beiden Effekte
belanglos sind.

Um in einfacher Weise die angewandten
Principien auseinander zu setzen, denken wir
uns ein Gas mit Hülfe von Röntgenstrahlen
leitend gemacht, und erwägen den Vorgang,
der nach Wegnahme der Röntgenstrahlen ein-
tritt. Dabei sei zunächst die Annahme ge-
macht, es befinde sich das Gas in einer Me-
tallkugel, und der Einfluss der Wiederver-
einigung von Ionen auf die Abnahme der Leit-
fähigkeit könne vernachlässigt werden.

Die Ionen mögen als besonderes Gas auf-
gefasst werden, dessen Molekeln grösser oder
kleiner sein können als die Molekeln des Gases,

t) Anm. des Übersetzers: Unter Ion ist im folgenden zu-
nächst gant allgemein die geringste mit freier I-adung behaftete
Masse eines Gases verstanden, ohne das* diese Menge spcciell
als eine Molekel oder Atom gedacht ist.

in dem sie sich befinden. Trifft ein Ion auf
die Oberfläche der Kugel und verliert es so
seine Ladung, so ist das Metall als ein Körper
zu betrachten, der die Ionen vollständig absor-
biert. Die Verringerung der Leitfähigkeit in-
folge der Ionendiffusion gegen die Wände ist
völlig analog zur Entfernung der Feuchtigkeit
eines Gases, das man durch Schwefelsäure per-
len lässt. Je rascher der Wasserdampf durch
das Gas diffundiert, um so mehr Wassermolc-
keln treten in Berührung mit der Schwefelsäure,
welche die Blase umgiebt. Ist auf experimen-
tellem Wege die FeuchtigkeiLsmenge ermittelt,
welche so dem Gase entzogen wird, so lässt
sich der Koefficient der Diffusion von Wasser-
dampf in dem Gase berechnen. (J. S. Towns-
end, Phil. Mag. Juni 1898.) Um den Koef-
ficienten der Diffusion der Ionen in einem Gase
zu ermitteln, welches in einem grossen Behälter
sich befindet, ist diese Methode nicht verwend-
bar, weil die Abnahme der Leitfähigkeit infolge
von Wiedervereinigungen hier wahrscheinlich
bedeutender ist als die Abnahme infolge der
Diffusion nach den Wänden zu.

Die angewandte Methode war folgende: es
wurde ein gleichmässiger Gasstrom durch eine
enge Metallröhre geleitet, und das Gas un-
mittelbar vor dem Eintritt in die Röhre bestrahlt.
Die Röhrenöffnung lässt sich so auswählen, dass
die Zahl der an die Wand gelangenden Ionen
gross ist gegenüber der Zahl der zur Wieder-
vereinigung kommenden Ionen. Die Länge der
Röhre wird am besten so bemessen, dass die
Leitfähigkeit auf die Hälfte des Anfangswertes
sinkt.

Die Bestimmung des Diffusionskoefficicnten
aus der experimentell ermittelten Abnahme der
Leitfähigkeit fuhrt zu folgender Aufgabe: Hin
Gas A ist in geringer Menge mit einem an-
deren Gase />' vermengt und das Gemisch
streicht durch eine Röhre, deren Wandung das
Gas A vollständig absorbiert ; welcher Bruchteil
von A tritt aus der Röhre aus?

Digitized by Google

3'4

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 28.

Es ist ohne weiteres klar, dass im Falle
rascher Diffusion ein grosser Teil der Gasmole-
keln A mit der Rohrwand in Berührung kommt
und dort absorbiert wird; bei sehr langsamer
Diffusion werden die Gasteilchen A in Geraden
parallel zur Rohrachse durch die Röhre wan-
dern, ohne dass eines auf die Wandung stösst.

Die vollständige Lösung der Aufgabe ist in
folgenden Gleichungen gegeben:

p ■ n = —

• p • w —

dx
dp
dy

dz k

+ n Xc
+ n Y-e

P ■ 11:

wozu die Kontinuitätsgleichung tritt:

wo // die Anzahl der Ionen pro Kubikzentimeter;
p ihr Partialdruck; e die Ladung eines Ions; X. Y.Z.
die elektrische Feldintensität in einem beliebigen
Punkt; 11. v und ti> die Geschwindigkeiten der
Ionen sind; W ist die Geschwindigkeit, mit der
das Gas H durch die Röhre strömt; X- der
Koefficient der Diffusion der Ionen in das
Gas Ii.

Der partielle Differentialquotient nach der
Zeit fällt in der Kontinuitätsgleichung weg, da
der Vorgang stationär stattfindet.

Das Glied mit in der dritten Gleichung

kann fortgelassen werden, da es gegen die
übrigen verschwindet.

wo ['die mittlere Geschwindigkeit des Gases /»'
ist und definiert sei dadurch, dass sta1- V- \ —
Gesamtvolumen des in der Zeit / den Querschnitt
passierenden Gases, a ist der Radius der Röhre
und /• der Normalabstand irgend eines Punktes
von der Achse.

Da äussere Kräfte fehlen und die Ionisierung
durch Röntgenstrahlen positive und negative
Ionen in ungefähr gleicher Anzahl liefert, so
tritt infolge elektrischer Einflüsse keinerlei be-
trächtliche Bewegung ein und es ist X = Y
= Z « o.

Die Grenzbedingungen sind:
P = O für r — a
p — const. für z — o ,
da beim Eintritt des Gemisches in die Röhre
Gas A in Ii gleichmassig verleilt ist.

Die Lösung erfordert längere Rechnung,
bezüglich deren genaueren Durchfuhrung auf
die Arbeit des Verfassers über: „The ditTusion

of ions into gases", Phil. Transact. of the Royal
Soc. of Lond., vol. 193, S. 129 158, i8oy
verwiesen werden muss.

Das Resultat wird: R, das Verhältnis der
Anzahl der Ionen (oder Molekeln des Gases A\,
welche mit B aus der Röhre austreten zur
Anzahl, welche eintreten, ist:

I _7J<3*-1

R = 4 O.1952 -e ~*.v

__ 44 i ;
+ O.0243 • e v + . . . .|,

wo z die Länge der Röhre bedeutet. Die
weiteren Glieder der Reihe können vernach-
lässigt werden.

Versuche mit Röhren von verschiedener
Länge ergaben aus der beobachteten Abnahme
der Leitfähigkeit für die Diffusionskoefficienten
in Luft, Sauerstoff, Kohlendioxyd und Wasser-
stoff folgende Werte:

Tabelle der Diffusionskoefficienten der Ionen in
trockenen Gasen.

Gxs

Luft

k für k für Mittelwort Verhältnis

+ Ionen —Ionen für* d. Werte für t

0.0274
0.025
0023
0.123

0.042
0.0396

0.190

00347
0.0323

0.0245
0.156

154
t.58
> '3
«54

Tabelle der Diffussionskoefficientcn der Ionen
in feuchten Gasen.

Luft
CO,

k für

Mittelwert

Verhält«»

+ Ionen

— Ionen

für k

d. Werte für*

0.032

0.035

00335

1.0.)

0.028S

0.0358

0.0323

124

0.0245

0.0255

0.025

J.04

0.128

0.142

O.I35

I.ll

Diese Zahlen gelten für Ionen, welche durch
die Wirkung von Röntgenstrahlen entstehen.

Die atomistische Ladung.
Aus der Bewegungsgleichung:

folgt, dass, wenn ^x~°t die Geschwindigkeit«,

welche der elektrischen Feldstärke X entspricht,
n ■ X ■ k .

H ist.

Für das Potentialgefälle von einem Volt pro

Centimcter wird X= ' elektrostatische Ein-

300

heiten und der entsprechende Wert von «

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 28.

315

k • e n
1 300 p
Sei N die Anzahl der Molekeln eines Gases
in einem Kubikcentimeter bei einem Drucke
/' gleich dem Atmosphärendruck und der Tem-
peratur 15° C, für welche und k bestimmt

4.5 x icr2* g berechnen.

für " in den
P

wurden, so kann der Quotient j,

obigen Gleichungen eingesetzt werden, und da
der Atmosphärendruck P = iofi C. G. S.-Ein-
heiten ist, so ergiebt sich:

und für die verschiedenen Gase erhält man:

»•35

Luft A' • e.t

Sauerstoff Ar •<•<> = 1.25 x 10
Kohlendioxyd Ar- ec ■= 1.30 x 10 10
Wasserstoff N • en — 1.00 x io'" ,
wenn für «, die Werte genommen werden,
welche für die mittleren Geschwindigkeiten von
Professor Rutherford ermittelt wurden,') und
für k jene Werte, welche im Mittel für trockene
Gase berechnet sind.

Nach den elektrolytischen Experimenten
scheidet die elektromagnetische Einheit der
Elektricitatsmenge im Elektrolyten 1.23 cem
Wasserstoff von 15° C. und ioG C. G. S.-Ein-
heiten Druck aus. Die Anzahl der in diesem
Volumen enthaltenen Atome ist 2.46 • N, so dass,
wenn E die Ladung an einem Atom Wasserstoff
in einem flüssigen Elektrolyten bezeichnet,
2.46 • X ■ E— \ elektromagn. Einh. — 3 x 1010
elektrostat. Einh. der Elektricitätsmenge,

woraus N- E= 1.22 x io'° in elektrostatischen
Einheiten.

Da nun Ar dieselbe Zahl ist, so schliessen
wir, dass die Ladungen an den Ionen,
welche durch Röntgenstrahlen in Luft,
Sauerstoff, Kohlendioxyd und Wasser-
stoff erzeugt werden, alle dieselben sind
und gleich der Ladung am Wasserstoffion
in einem flüssigen Elektrolyten.

Professor J. J. Thomson zeigte, dass die
Ladung an den Ionen in röntgenisiertem Wasser-
stoff und Sauerstoff gleich 6 x io '" elektro-
statischen Einheiten und für beide Gase gleich ist.

Unter Zugrundelegung dieses Wertes der
Ladung erhalten wir für die Anzahl der Mole-
keln eines Gases in einem Kubikcentimeter unter
genannten Verhältnissen

A'= 2 x io19,

und hieraus würde sich die Masse eines Mole-
kules Wasserstoff zu

I) E. Knthcrfurd, Phil. Mag, November iS.,»;.

Wie oben gezeigt, ist die Ladung an einem
durch Röntgenstrahlen erzeugten Ion gleich der
Ladung an einem Wasserstoffion in einem flüs-
sigen Elektrolyten und somit beträgt letztere
Ladung 6x io-10 elektrostatische Einheiten.

Wenn auch der Wert N-e für Wasserstoff
um 25 % kleiner ist als für andere Gase, so
sind wir doch berechtigt, Wasserstoff in unseren
allgemeinen Schluss einzubegreifen, nachdem
wahrscheinlich der Wert für «, für Wasserstoff
zu klein ist. Rutherford erwähnt nicht, ob er
die Anwesenheit von Luft in seinem Apparate
berücksichtigt hat, und ob er vollständig
trockenen Wasserstoff verwendete. Mit Benutzung
des Mittelwertes von k für feuchten Wasserstoff
ergiebt sich

A;- <•//<= I.15X I0'°.

Wenn die Ladung am positiven Ion gleich
jener am negativen ist, so muss das Verhältnis
der Diffusionskoefficienten gleich jenem der Ge-
schwindigkeiten sein. Professor Zeleny1) fand,
dass die negativen Ionen unter Einwirkung einer
elektromotorischen Kraft rascher wandern als
die positiven, und ermittelte das Verhältnis der
Geschwindigkeiten zu 1,24 für Luft und Sauer-
stoff, 1,15 für Wasserstoff, 1,0 für Kohlen-
dioxyd.

Die Diffusionsversuche ergaben für trockene
Gase ein grösseres Verhältnis als für feuchte.
Nachdem aber der Einfluss der Feuchtigkeit
von Zeleny noch nicht genauer untersucht ist,
so dürfen wir keine zu grosse Übereinstimmung
zwischen unseren Zahlen mit jenen Zeleny s
erwarten.

Die Versuche, aus welchen wir die Diffu-
sionskoefficienten ableiteten, sind ausführlich in
der Abhandlung der Phil. Trans, vol. 193. 1899
beschrieben. Es erwies sich als notwendig,
wegen der Wiedervereinigung von Ionen, welche
sich störend bemerkbar machte, Korrektionen
anzubringen.

Kürzlich benützte ich einen Apparat, in
welchem die Abnahme der Leitfähigkeit infolge
der Diffusion sehr erheblich ist gegenüber der Ab-
nahme infolge von Wiedervereinigung oder der
Abstossung, welche die Ladungen im Gase her-
vorrufen, wenn Ionen gleichen Vorzeichens
untersucht wurden. Mit dem neuen Apparat
untersuchte ich die Diffusion der negativen
Ionen, welche durch ultraviolettes Licht her-
vorgerufen werden, ferner die positiven und
negativen Ionen, welche die Spitzenentladung
liefert, und welche mit radioaktiven Substanzen
(bezogen von E. de IlaenJ erzeugt werden.

1) Zeleny, Phil. M»«- Juli 189S.

Digitized by Google

3i6 Physikalische Zeitschrift.

Die Diffusionsgeschwindigkeiten der positiven
und negativen Ionen, welche mittelst dieser
Methoden erzeugt werden können, sind fast
identisch mit jenen, die durch Röntgenstrahlen
hervorrufbar sind. Nur die Spitzenentladung in
trockener Luft ergab Unterschiede. In diesem
Falle diffundieren die Ionen etwas langsamer
als die in trockener Luft mittelst der anderen
Methoden erhaltenen.

In gleicher Weise, wie oben, lassen sich die
Werte für AV in den verschiedenen Fällen
berechnen, nämlich aus den Diffusionskoefficienten
und den Geschwindigkeiten, mit welchen sich
die Ionen unter Einwirkung elektromotorischer
Kräfte bewegen. Diese Geschwindigkeiten sind 1
von Professor Chattock (Phil. Mag. Novem-
ber 1899) bestimmt worden für die durch
Spitzenentladung hervorgebrachten Ionen und
von Professor Rutherford (Cambridge Philos. ,
Soc. vol. IX. Pt. VIII) für die mittelst ultra-
violetten Lichtes erzeugten negativen Ionen. Es
sind noch keine Versuche über die mit radio-
aktiven Substanzen erzeugten Ionen angestellt
worden; wir nehmen aber einstweilen an, sie
wären dieselben wie die Geschwindigkeiten der
Ionen eines röntgenisierten Gases.

Die Werte des Produktes N ■ e , die sich
auf diese Weise ergeben, sind gleich in allen
diesen Fällen und zwar = 1.2 x io'°.

Wir schliessen daraus, dass die positiven und |
negativen Ionen unabhängig von der Erzeugungs-
weise stets dieselbe Ladung tragen, gleichviel
ob sie in feuchtem oder trockenem Gase ge-
wonnen wurden. Dieser allgemein gezogene
Schluss könnte nur vielleicht unrichtig sein, !
wenn die Ionen durch Spitzenentladung in ,
trockener Luft entstanden sind. Es müssten i
erst Versuche über die Geschwindigkeiten der i
Ionen in völlig trockener Luft angestellt wer-
den, um Aufschluss zu geben, ob nicht etwa
in diesem Falle einige Ionen mit einer Doppel-
ladung behaftet sind.

Es erscheint somit sehr wahrschein-
lich, dass die Elektricität in Gasen ato-
mistisch auftritt, nachdem Ionen in
Gasen die nämliche Ladung tragen wie
die Wasserstoffionen in der Elektrolyse.

Cambridge, 1900.
yAus dem Engli^chcu übersrt/t von K. T. Fischer, München.) !

1 Eingegangen 21. Märi I900.)

1. Jahrgang. No. 28.

Mitteilungen aus dem physikalischen Institute
der Universität Amsterdam (Direktor J. D.
van der Waals); mitgeteilt von P. Zeeman.

No. 3. E. H. J. Cunaeus, Die Bestimmung des
Brechungsvermögens als Methode für die Unter-
suchung der Zusammensetzung der koexistierenden
Phasen bei Mischungen von Aceton und Äther.

Zweck der Arbeit war die Untersuchung des
Zusammenhanges zwischen der Zusammensetzung
des Dampfes einer Mischung zweier Flüssig-
keiten und derjenigen der Mischung bei Ver-
änderung des äusseren Druckes. Das Licht-
brechungsvermögen des Dampfes kann zur Be-
stimmung der Zusammensetzung benutzt werden.
Von Ramsay und Travers wurde bei Be-
nutzung einer von Rayleigh angegebeneu
Interferentialmethode gezeigt, dass mit grosser
Annäherung das Brechungsvermögen eines Gas-
gemisches sich aus demjenigen der Komponenten
und aus der Zusammensetzung berechnen lässt.
Messungen mit Kohlensäure und Wasserstoff
zeigen, dass dies auch hier zutrifft, wenn man
die Abweichungen vom Boy leschen Gesetz
berücksichtigt. Die Differenz der wirklichen
Zusammensetzung und der aus dem Brechungs-
vermögen berechneten beträgt höchstens eine
Einheit der zweiten Decimale. Diese Methode
ist bei verschiedenen Drucken, auf die Dampf-
phase bei Mischungen von Aceton und Äthyl-
äther angewendet. Die Resultate sind in der
folgenden Tabelle zusammengestellt. Hierin be-
deuten .r, und x„ , die molekulare Zusammen-
setzung der Flüssigkeit bezw. des Dampfes.

Tabelle:

Brechungsvermögen

X, Tu

p in m

37788

O O

69.6

4.4956

O.I56 O.446

1 10.5

47709

O.364 O.617

142.4

4.8552

O.5IO O.67O

'59

4.9497

O.617 O.728

166.8

5.1636

O.835 O.S6l

181.2

5.3869

1. I.

285.6

Die Zusammensetzung der Flüssigkeiten
wurde durch Wägung bestimmt, mit Rücksicht-
nahme auf die im Dampfe anwesenden Quan-
titäten der Stoffe.

Aus der Tabelle geht hervor, dass kein
Maximum oder Minimum des Druckes besteht.
Die Dampfspannungskurve hat einen Beugungs-
punkt bei .r=o.65. Es kann die Zusammen-
setzung des Dampfes auch berechnet werden
mittels der von van der Waals gegebenen
Formel

_i dp _ r«_ — x<

P JXv X. (l Xr)

(siehe Archiv. Neerl. 24, S. 44). Auch diese
Kurve hat einen Beugungspunkt. Die Über-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

einstimmung der Beobachtungen mit dieser
Formel, die übrigens nur flir Werte des .v« in i
der Nähe von o oder i streng giltig ist, ist
nicht sehr gut. Weitere Betrachtungen Uber
die Ursachen der Differenzen zwischen Beob-
achtung und Theorie, sowie über eine andere
Formel von van der Waals, welche auch für I
von o und i sehr verschiedene .t% giltig sein muss, 1
werden in der bald erscheinenden Disser-
tation mitgeteilt.

(Eingegangen 24. März 1900.)

Thermographie.

Von R. E. Liesegang.

Rührt man gleiche Teile Hydrochinon und
wasserfreies kohlensaures Natron mit einer ge-
ringen Menge Alkohol an, sodass das Pulver
eben nur befeuchtet und streichfähig wird, so
wird dasselbe nach einigen Minuten intensiv
dunkelblau.

Dieser blaue Körper besitzt eine bemerkens- ;
werte Empfindlichkeit gegen strahlende Wärme:

1. Jahrgang. No. 28. 317

Verstreicht man die oben angegebene Misch-
ungauf einem Blatt dünnen Briefpapiers und wischt
alles weg, was nicht in das Papier eingedrungen
ist, so bildet sich der blaue Körper auf der
Papierfaser. Setzt man dieses Papier der Strah-
lung eines Gasofens aus, so tritt innerhalb
5 Sekunden eine vollkommene Bleichung des
blauen Körpers ein. Aufgelegte Münzen u. s. w.
bilden in dieser Zeit ihren Schatten ab. Die
Entstehung solcher Bilder wird nur um wenige
Sekunden verzögert, wenn man das empfind-
liche Präparat in schwarzes Papier einschlägt. —
Es ist mir kein Körper bekannt, welcher durch
Licht eine solch rasche und starke Farben-
veränderung erfährt.

Bei der normalen Oxydation des alkalischen
Hydrochinons durch den Luftsauerstoff tritt eine
tiefe Braunfärbung auf. Der blaue Körper
scheint eine Zwischenstufe der Oxydation zu
sein. Durch Befeuchten mit Alkohol oder
Wasser wird er sofort vollständig zerstört und
er erscheint beim Trockenwerden nicht wieder.
Äther lässt ihn unverändert. Das wärme-
empfindliche Papier ist nur wenige Tage haltbar.

Düsseldorf, März 1900.

(Eingegangen 31. Mir* 1900.)

VORTRÄGE

Über die Anwendung der Wahrscheinlich-
keitsrechnung auf dynamische Systeme. ')

Von Ernst Zermelo.

Auf verschiedenen Gebieten der mathema-
tischen Physik, insbesondere in der kinetischen
Gastheorie, entsteht das Problem, die Bewegung
solcher mechanischen Systeme zu untersuchen,
welche eine zwar endliche, aber sehr grosse
Anzahl von Freiheitsgraden besitzen und dem-
entsprechend einer komplicierten , turbulenten
Bewegung unterworfen sind. In einem solchen
Systeme gemäss den bekannten Principien der
Mechanik die Bewegung eines jeden Punktes
vollständig zu beschreiben, wäre zwar wünschens-
wert als eine durchaus sichere Grundlage für
alle weiteren Betrachtungen, ist aber fast
immer unausführbar und für den vorliegenden
Zweck meist auch unnötig, weil sich diese in-
dividuelle Bewegung der Beobachtung ebenso
entzieht wie der Rechnung und nur der allge-
meine, durchschnittliche Grundcharakter des

l ) Göttinger HaUilitationsvorlcsuug, gehalten am 4. Märt 1 899.

UND REDEN.

Vorganges eine anschauliche physikalische Be-
deutung besitzt. Man wird sich also auf die
Betrachtung gewisser Durchschnittsgrössen be-
schränken, welche physikalisch messbaren Zu-
ständen entsprechen, wie z. B. die mittlere
lebendige Kraft in der Gastheorie der Tempe-
ratur ; man wird -aber auch diese Durchschnitts-
werte nicht genau als Funktionen der Zeit be-
stimmen können, weil uns der wahre, die ganze
Bewegung bestimmende Anfangszustand des
mechanischen Systemes, gegeben durch die
sämtlichen Koordinaten und Geschwindigkeiten,

1 nicht vollständig bekannt ist, sondern eben nur
die anfänglichen Durchschnittswerte, welche,
streng genommen, auch zur Bestimmung des

! sichtbaren Vorganges nicht ausreichen. Viel-
mehr wird man sich auch hier mit Annähe-

! rungen und Wahrscheinlichkeiten begnügen
müssen, und als praktisch gewiss wird man
schon solche Veränderungen betrachten dürfen,
deren Wahrscheinlichkeit bei gewissen, durch
die Natur des Systemes nahe gelegten Grenz-
übergängen, in der Gastheorie z. B. bei unbe-
grenzt wachsender Anzahl der Moleküle, nach

Digitized by Google

3«8

i konvergiert. Wie soll man aber diese Wahr-
scheinlichkeiten, diese Mittelwerte definieren,
wie soll man mit ihnen operieren, um wenig-
stens im Sinne der Wahrscheinlichkeitsrechnung
zu mathematisch zuverlässigen Ergebnissen zu
gelangen? Hier hat man sich in verschiedener
Weise zu helfen gesucht, man hat (wie z. B.
Helm hol tz) die turbulente Bewegung als eine
cyklische aufgefasst, man hat das wirkliche
kinetische Potential durch vereinfachte Aus-
drücke ersetzt (wie J. J. Thomson), die nur von
den physikalischen Durchschnittswerten ab-
hängen, oder man ist auch von der Annahme,
dass die Bewegung der Moleküle eine „unge-
ordnete" sei, ausgegangen (wie Boltzmann).
Aber alle solche Auskunftsmittel, so plausibel
sie auch scheinen, so förderlich sie sich auch
für den gerade vorliegenden Zweck erweisen
mögen, scheinen mir doch einem prinzipiellen
Bedenken zu unterliegen: es werden hier Hypo-
thesen zu Grunde gelegt, die sich auf den
ganzen Verlauf der Bewegung beziehen sollen,
während doch die verschiedenen Phasen der-
selben nicht von einander unabhängig sind,
sondern durch die Gesetze der Mechanik (in
uns freilich noch unbekannter Weise) notwendig
zusammenhängen, sodass die Frage berechtigt
scheint, ob denn eine Annahme, die für einen
gegebenen Zeitpunkt im Sinne der Wahrschein-
lichkeitsrechnung zulässig sein mag, es auch
für spätere Zeiten bleiben werde oder ob nicht
vielmehr das System vermöge seiner eigenen
Konstitution mit Notwendigkeit anderen Zu-
ständen zustreben werde, in denen diese Vor-
aussetzung nicht mehr erfüllt ist? In der That
scheinen mir auch gewisse Widersprüche, die
sich bei manchen gastheoretischen Betrachtungen
ergeben, der Nichtbeachtung solcher Bedenken
zuzuschreiben zu sein.

Um also eine zuverlässigere Grundlage für
die Behandlung solcher Probleme zu gewinnen,
scheint mir die Forderung unabweisbar, eine
bestimmte Definition der Wahrscheinlichkeit an
die Spitze zu stellen, die, wenn auch in ge-
wissem Grade willkürlich, doch im Verlaufe der
Untersuchung nicht mehr geändert oder durch
neue Annahmen ergänzt werden darf, und man
wird ferner unbedingt festhalten müssen an dem
Laplac eschen Wahrscheinlichkeitssatze, nach
welchem zwei notwendig wie Ursache und
Wirkung mit einander verbundene Ereignisse
<; und b, sodass das Eintreten des einen von
ihnen das des anderen bedingt, auch immer
gleich wahrscheinlich sein müssen. Diesen An-
forderungen werden wir genügen, wenn wir
die Wahrscheinlichkeit irgend eines dynamischen
Zustande*, welcher bei der Bewegving unseres
Systemes zu irgend einer Zeit / eintreten soll,
definieren durch die Wahrscheinlichkeit des-
jenigen Anfangszustandes zu einer Zeit /=u,

aus dem der betrachtete selbst hervorgegangen
sein muss.

Nehmen wir an, dass auf unser . System
ausschliesslich Potential kräfte wirken, welche
allein von der augenblicklichen Konfiguration,
d. h. von der Lage der Punkte, abhängen
sollen, so ist der Bewegungszustand zu einer
gegebenen Zeit / und damit auch die ganze
Bewegung vollständig bestimmt durch das
System aller Koordinaten qit qt, . . qn und der
zugehörigen Bewegungsmomente (oder Impuls-
koordinaten) />, ,/>!,../■, die wir alle zusammen
abgekürzt durch (q, p) bezeichnen wollen. Eben-
so ist der Anfangszustand zur Zeit t — o be-
stimmt durch das System der entsprechenden
Grössen qi und />. oder abgekürzt durch ( </ , / ),
während die Bewegungsgleichungen sich unter
der gemachten Voraussetzung in der Hamilton-
schen Form schreiben lassen:

1,2,...«).

dt d/i ' dt

Wird nun nach der „Wahrscheinlichkeit"
eines Anfangszustandes (q p) gefragt, so kann
dies wie immer bei „geometrischen Wahrschein-
lichkeiten" nur in folgendem Sinne verstanden
werden. Wir suchen die Wahrscheinlichkeit
dafür, dass unser Anfangszustand in gegebenen
Grenzen liegt, d. h. einem vorgeschriebenen „Ge-
biete" g,} von „möglichen Anfangszuständen"
angehört, welche einem Systeme von Un-
gleichungen genügen

(2) g* (?,, ft, • • • <l»;pvpv ••■Pn)=gp (q,p) <0.

Diese „Wahrscheinlichkeit für das Gebiet
gti" werden wir nun, da alle Anfangszustände
als von einander unabhängig anzusehen sind,
zweckmässigerweise, wenn auch nicht ganz ohne
Willkür, proportional setzen dem über den
Bereich g„ erstreckten 2 n-fachen Integrale

Yo = f<*?i ■ ■ tfy» dp\ • • <*P« = j 'ty dp,

das wir als „die Ausdehnung des Gebietes^"
bezeichnen wollen, und den absoluten Wert
der Wahrscheinlichkeit erhalten wir dann durch
Division in die Ausdehnung ^0 des Bereiches
G„ aller überhaupt in Betracht kommenden
Anfangszustände, indem wir es als gewiss an-
sehen, dass unser Zustand (q, p) dem Gebiete
^0 angehöre. Nun entspricht aber jedem An-
fangszustande {q, p) zur Zeit t — o eine ganze
Bewegung, also auch ein ganz bestimmter Zu-
stand (q, p)t zu einer beliebig vorgeschriebe-
nen Zeit / und somit der Gesamtheit aller An-
fangszustände von g0 ebenfalls eine Gesamtheit
von Zuständen (</,P)t, welche wieder ein kon-
tinuierliches Gebiet gt erfüllen werden, von dem

)IC|lt

ed by Googhj

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 28.

319

wir sagen wollen, dass es „in der Zeit / aus
dem Gebiete g0 hervorgehe", und auch die
„Ausdehnung" 77 dieses Gebietes gt wird sich
als 2n-faches Integral bestimmen lassen. In
dem hier betrachteten Falle nun, wo die Be-
wegungsgleichungen sich in der Form (1)
schreiben lassen, gilt der Satz von Liouville,
dass die Ausdehnung des Gebietes gt der
Ausdehnung des entsprechenden Gebietes g„
gleich, mithin von der Zeit / unabhängig ist:

(f>) (*•)

(3) V =/ dq dfi^f dq dp^y»-

Ebenso entspricht auch dem Bereiche &'„ zur
Zeit / wieder ein Bereich Gt von der gleichen
Ausdehnung //== V». Durch den Bruch

s n r 1

soll aber die Wahrscheinlichkeit gemessen wer-
den, dass unser Anfangszustand \q p) dem Ge-
biete g„ angehöre, und nach unserem oben
aufgestellten Reduktionsprinzipe zugleich auch
die Wahrscheinlichkeit dafür, dass der spätere
Zustand (q, p)t dem Gebiete g, angehöre, denn
beide Ereignisse sind notwendig mit einander
verbunden. Diese Wahrscheinlichkeit ist also
durch die Gebiete gt und Gt allein bestimmt,
gerade als ob wir es nur mit einem Anfangs-
zustande zu thun hätten, und von der Zeit
selbst gänzlich unabhängig, sodass wir den Satz
haben:

Satz I. Die Wahrscheinlichkeit für eine
gegebene Begrenzung eines Bewegungszu-
standes ist von der Zeit unabhängig, d. h.
stets dieselbe, ob der betrachtete Zustand im
Anfange oder in irgend einer anderen Phase
der Bewegung eintreten soll.

Den Bereich G„ aller „möglichen" Anfangs-
zustände, auf den wir unsere Betrachtung be-
schränken, dessen Wahrscheinlichkeit wir — 1
annehmen wollen, wählen wir zweckmässig so,
dass er bei der Bewegung unseres Systemes
stets in sich selbst übergeht, d. h. mit
allen seinen späteren Phasen Gt identisch ist.
Ein solches Gebiet G» — Gt, das wir als ein
„invariantes Gebiet" bezeichnen wollen, wird
immer begrenzt durch Integrale der Bewe-
gungsgleichungen (1), d. h. durch Gleichungen
G P) = const., welche der Bedingung genügen:

U\ dG- 2 (lG lH lG lH\~(C //, o

<4) *~?.Uf a/-dÄ^-H6'//,=0"

So wird z. B. durch das „Integral der leben-
digen Kraft" // «-= const. eine Reihe von
„invarianten Gebieten" // < c oder a < // < b
definiert, welche die Energie des Systemes
nach oben oder unten begrenzen und gelegent-

lich als Gebiete „aller möglichen" Zustände
interpretiert werden können.

Von der Definition der „Wahrscheinlichkeit"
gehen wir jetzt über zu der des „mittleren"
oder „wahrscheinlichen Wertes". Es sei näm-
j lieh 5" = S {q, p) eine eindeutige und stetige
1 Funktion des „Zustandes", d. h. der 2/1 Variablen
t/i, pi, und g ein beliebiges Gebiet von der
endlichen Ausdehnung y, so bezeichnen wir als
„den mittleren Wert von S im Gebiete g" den
Ausdruck:

. r ( r

'e=Y lS {(*' ^ d<1 d<1 V J d<l dP

(5) 3

; Dieser Mittelwert ist eindeutig gegeben durch
das vorgeschriebene Gebiet g und wird sich im
allgemeinen mit der Zeit stetig ändern, wenn
g im Verlaufe der Bewegung vom g, in gt über-
geht, und es ist dabei immer

(6)

(£t)

weil nach (3J y ebenso wie das 2//fache
DilTerential dy = dq dp von / unabhängig ist.
Ist aber £"=^v ein „invariantes" Gebiet, z. B.
das Gebiet G „aller möglichen" Zustände, so
ist auch Se von der Zeit unabhängig, also

(6a) t d-W-J Tt d<ldp=j(S,H)dqdp=o,

und wir haben den Satz:

Satz II. Ist eine beliebige eindeutige
und differentiierbare Funktion des Bewegungs-

dS .

zustandes, so hat der Mittelwert von in

jedem invarianten Gebiete G den Wert Null.

Es kann also in diesem Gebiete die Grösse .V
ebenso gut zunehmen wie abnehmen, und es
kann keine solche Funktion J> existieren, die
für alle oder auch nur für die überwiegend
meisten Zustande eines invarianten Gebietes
vermöge der Bewegungsgleichungen (1} be-
ständig zunehmen oder beständig abnehmen
würde.

Ein analoger Satz gilt aber auch für nicht
| invariante Gebiete, nämlich für solche, welche
durch vorgeschriebene numerische Werte von .V
begrenzt werden, d. h. für Gebiete a < S < b.
Wir beweisen den Satz zunächst für den ein-
facheren Fall .V c, auf den sich der allgemeine
zurückfuhren lässt. Ist nämlich unser Gebiet
g — gt kein invariantes, so wird es in der Zeit r
in ein anderes Gebiet g'^~-gr+. übergehen.
Beide Gebiete haben die gleiche Ausdehnung

Digitized by Google

320

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 28.

f f

y = I dq dp = idqdp

7 - S,)

=^Sdq dp - ^Si

Sdqdp

ix') Cf)
_ J [S-c)dqdp- I [S-c)dqdp

(7)

Lim

t = o

Ferner * dasSe,be ^j?*«.. e,

und haben für kleine Werte von r ein Stück g"
mit einander gemein, während die Ausdehnungen
der Restgebiete g — g' und g — g mit r
gleichzeitig verschwinden. Daher wird die Diffe-
renz der beiden Integrale

wo c eine beliebige Konstante sein kann. Ist
aber das Gebiet^ definiert durch die Ungleichung
S <C c, so werden in den beiden schmalen Rand-
gebieten g — g und g — g" die Werte von S
nur wenig von c verschieden sein und die beiden
Integrale über .S" c von der Ordnung t2 ver-
schwinden, so dass wir haben, wie behauptet:

Maxwellsche Gesetz von der Geschwindigkeits-
verteilung der Gasmoleküle eine neue Ableitung
zu versuchen, die ohne jede weitere Hypothese
allein auf der hier gegebenen Definition der
Wahrscheinlichkeit beruhen soll.

(Eingegangen 24. Mir* 1900.}

Briefkasten.

Manchester, 26. März 1900.

Ich bedauere, das* die von mir in No. 20 dieser Zeit-
schrift behandelte Spiegelkorrektion nicht» neue» enthält. Eine
Ableitung der betreffenden Gleichungen, die in d« Haupt-
sache mit der »einigen identisch ist, wurde von F. Kohlrausch
in Wied. Annalen 31, 1887 veröffentlicht.

Arthur Schuster.

Tagesereignisse.

Wegen der Promotionsbedingungen für die Er-
langung des 3hr. 3nfl- schweben Verhandlungen »wischen den
Regierungen der Bundesstaaten mit den technischen Hoch-
schulen. Die Bedingungen sollen einheitlich geregelt werden
unter Berücksichtigung der Bestimmungen über die Diplom-
prüfung für Ingenieure. Der Verein Deutscher Ingenicure
hält es daraufhin in einer Eingabe an die betreffenden deut-
schen Staatsregierungen nnd an die Senate der technischen
Hochschulen für geboten, auf die Wichtigkeit der Vorbildung
hinzuweisen; er legt den grössten Wert darauf, dass für die
Promovierung zum Diplom-Ingenieur uud tum Doktor-Inge-
nieur — soweit es sien um Maschinen-Ingenieure handelt —
eine mindestens einjährige Werkstattthätigkeit als Vorbeding-
ung aufgestellt oder da, wo sie schon besteht, festgehalten
werde. Nur auf diese Weise könne man hoffen, dass aus der
Diplom- und aus der Doktorprüfung Ingenieure mit ktarem
Verständnis für die Aufgaben der Technik hervorgehen werden.

streckt über ein Gebiet a <C S <C b nichts anderes
als die Differenz der beiden analogen Integrale
über die Gebiete S < b und S <L a und muss
daher gleichfalls verschwinden, auch wenn n
und b sich beliebig wenig unterscheiden. So
haben wir:

Satz III. Ist uns der Wert .S„ einer ein-
deutigen Funktion .S des Bewegungszustandes
mit beliebiger Annäherung o vorgeschrieben,
so hat in dem dadurch definierten Gebiete
S, 0 < V < .S", 0 die mittlere Zunahme
dS

j{ derselben Funktion den Wert Null.

Die hier entwickelten Satze könnten als Grund-
lage für weitere Betrachtungen dienen, indem
sie uns lehren, welche Wahrscheinlichkeiten und
Mittelwerte wir ganz allgemein durch andere,
einfachere ersetzen dürfen. Um nun aber weitere
Gleichungen oder Differentialgleichungen zu
finden, die zu einer wirklichen Bestimmung der
Mittelwerte als Funktionen der Zeit und zu
einer Beschreibung des physikalischen Vorganges
fuhren können, wird man diese allgemeinen
Betrachtungen verlassen und zu specielleren An-
nahmen übergehen müssen. Als ein Beispiel
hierfür beabsichtige ich, demnächst für das sog.

Für die Redaktion verantwortlich Dr. H. Th. Simon in

Druck von August

Personalien.

Der Chemiker Dr. Virchow wurde cum elatsmässigen
Chemiker der Geologischen Landesanstalt und Bergakademie
ta Berlin ernannt.

Der Privatdoccnt für Mathematik an der technischen
Hochschule zu Berlin, Dr. Horn, wurde »um etatsmissigen
Professor an der vereinigten Bergakademie und Bergschule
zu Clausthal ernannt.

Die Privatdocenten Dr. Osann in Basel (Geologie und
Mineralogie), Dr. Kobold (Astronomie) und Professor Dr.
Hergesell (Meteorologie) in Strasburg wurden iu a. o.
Professoren ernannt.

Der Privatdocent Dr. M. Smohichowski Ritter von
Smolau wurde zum a. o. Professor der theoretischen Physik
in Lemberg ernannt.

Professor F. Pockels von der technischen Hochschule
in Dresden ist als a. o. Professor filr theoretische Physik an
die Universität Heidelberg berufen und wird dem Rufe folgen.

Der Privatdoceut ftlr Physik und physikalische Chemie
an der Universität Erlangen, Dr. G. C. Schmidt, hat einen
Ruf als o. Professor an die Kgl. Forstakademie in Ebers-
walde angenommen.

Gesuche.

Gesucht wird /um sofortigen Eintritt ein

Assistent

für das physikalische Institut der Technischen Hochschule
Darmstadt. Bewerbungen mit Lebenslauf und Zeugnissen sind
zu richten an Prof. Dr. K. Sehering, Darmstadt.

Frinkfurt a. M. — Verlag von S. H Irrel in Leipzig.
Pries in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 29.

21. April 1900.

1. Jahrgang.

O. M Corbino, Cber die Folgerun-
geu des Prinrips Ton der Erhaltung
der Elektricität. S. 31t.

E. Grimsehl, Strom- Unterbrecher.
S. 3*3

INHALT.

E. Ruhm er, Die neuen FlOssigkeits-
Unterbrecher i.i Parallelschaltung.
S. 314.

A Turpain, Experimenlaluntersuch-
ungeo Uber elektrische Oscillalionen.
S. 3a6.

A. Walter, Theorie der atmosphä-
rischen Strahlenbrechung. S. 327.

Tagesereignis«!. S. 328.
Personalien. S. 32S.
Beriohtigunien s. 328.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Ober die Folgerungen des Prinzips von der
Erhaltung der Elektricität.

Von O. M. Corbino.

1. In einem berühmten, im Jahre 1881 ver-
öffentlichten Aufsatz1) weist Lippmann nach,
dass beim Studium elektrischer Erscheinungen
das Prinzip von der Erhaltung der Elektricität
dieselbe Tragweite hat, wie das Carnotsche
Prinzip in der Thermodynamik; dass es, wie
dieses, das Vorhandensein neuer Erscheinungen,
die mit andern, bekannten, in Wechselwirkung
stehen, voraussehen lässt, wenn es vom Prinzip
von der Erhaltung der Energie gestützt wird,
welches, wenn das Vorhandensein einer wechsel-
seitigen Erscheinung einmal nachgewiesen ist,
deren Sinn und Gesetz bestimmt.

Lippmann geht in allen von ihm in Be-
tracht gezogenen Fallen in derselben Weise
vor. Es scheint mir aber, dass er bei allen
von ihm angeführten Beispielen in der Integra-
tion der Differential -Gleichungen, auf welche
er die experimentellen Gesetze des direkten
Phänomens anwendet, in einen Widerspruch ge-
rät, der die Endformeln und folglich die aus
ihnen abgeleiteten Gesetze ungenau macht.

Der Kürze halber will ich einen einzigen
Fall zur Prüfung heranziehen, nämlich den, in
welchem die von Righi studierte Verlängerung
cylindrischer Kondensatoren als direktes Phä-
nomen angenommen wird; meine Bemerkungen
können leicht auch auf die anderen Fälle über-
tragen werden.

Setzen wir

dq = cdx -f- hdp,

worin dq die Menge von positiver Elektricität
darstellt, die von einem Kondensator von der
Kapazität c geliefert wird, um das Potential um
dx zu erhöhen. Erhöht man nun das Spann-
gewicht um dp, so wird das Prinzip von der

l) Ann. de Chimie et de Physi<|ue, 5. Serie, t. 24,
S. I5<>. 188'.

Erhaltung der Elektricität dadurch ausgedrückt,
dass dq ein genaues Differential ist, und dass
man folglich erhält:

de _ dh

dp ~ d~x 0

Bringt man nun zum Ausdruck, dass die
Länge / des Kondensators vom Spanngewicht
und vom Potential (und nur von ihnen) abhängt,
so hat man die Beziehung

dl = hdp -f- odx

mit der analogen Bedingung:

dh _ da

dx ~ dp 2)

Sucht man die Variation der Energie, welche
aus der Variation dp des Spanngewichts und
der Variation dx des Potentials folgt und drückt
man aus, dass auch diese Variation ein genaues
Differential ist, so gelangt man zum Resultat:

// = <?,

das heisst:

de
dp

dV
dx>

Andererseits
Righis hervor,

geht aus den Versuchen
dass die Verlängerung dem
Quadrat des Potentials proportional ist

At-\KX\ Ar)

daraus folgt

dp-h' 5)

Mir scheint jedoch, dass man nicht, wie
Lipp mann es thut, diese letztere Gleichung
in Bezug auf / integrieren kann, indem man
A' konstant hält; denn A' ist konstant in
Bezug auf x und nicht in Bezug auf p, da man
bisher nicht feststellen konnte, dass die Defor-
mation eines Kondensators, ausser vom Poten-
tial, nicht auch vom Spanngewicht abhängt.
Die Lippmannsche Schlussformel

c — e„^ Kp

Digitized by Google

322

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 29.

müsste also umgeändert werden in:

-c,= f ' Kdp.

Gemäss dieser zweiten Formel wäre die
Variation der Kapazität eines verlängerten
Kondensators nicht proportional dem spannen-
den Gewicht und a priori kann man keine be-
stimmten Folgeningen ziehen. ')

Aus demselben Grunde scheint mir die Be-
merkung nicht annehmbar, die Lippmann an-
schtiesst, nach welcher, da A' konstant und

a = Ä'-t ist,
da d/i
jp, und ausserdem, nach (2) auch ^ x gleich

Null sein müsste, was so viel hiesse, als der
Elastizitäts - Koeffizient ist unabhängig von der
Elektrisierung. Auch hier kann das oben
Gesagte wiederholt werden, nämlich, dass, wenn
Ä' konstant in Bezug auf x ist, wir nicht wissen,
ob es nicht eine Funktion von / ist. •'J

Ich glaube, dass es unnötig ist, die vorher-
gehenden Betrachtungen für alle von Lipp-
mann behandelten Fälle zu wiederholen.1')

2. Es hat statt dessen ein gewisses Inter-
esse, zu prüfen, was sich auf der Grundlage
von (3) voraussehen Iässt, sobald das Gesetz der
Proportionalität von // mit dem Quadrat des
Potentials nicht genau ist, wie aus der Gesamt-
heit der Versuche hervorzugehen scheint.

Man erfahrt durch (3), dass

de A d H
1 und . -
dp dx -

zwei identische Funktionen sowohl von p wie

dlI

von .1 sind; sodass, wenn wir ^ als Funktion

von x darstellen, und uns der experimentellen
Ergebnisse bedienen, wir eine Linie erhalten,
welche keine Gerade parallel zur Axe von x
ist, sondern eine aufsteigende Kurve gemäss
«lern Wachsen von x\ man kann hieraus ab-
leiten, dass auch die Variation der Kapazität,
die durch ein bestimmtes Gewicht hervor-
gebracht wird, mit dem Werte .r des Potentials
der Ladung steigt.

Dieses ist die einzige, rechtmässige Deduk-
tion. Das Vorgehen Ercolinis'} scheint mir

t) Z. H. wenn durch die elektrische Ausdehnung ei- rs
Isolators dasselbe geschähe, was durch die thermische Aus-
dehnung de» Kautschuks geschieht, so könnte, was Zug-
Wirkung anbelangt [und das ist nicht a priori austuschliesscn:,
für einrn gewissen Wert des Gewichts t — r„ negativ werden.

2) Dass der Koeffizient der Elastiiität des Glases von
der Elektrisierung abhängt, geht im (leger.satz zu der Er-
wartung I.i p p mann s aus einem Versuch von <»u i nckc hervor.
Vßl.Wiedemaiin, Lehre von der Elcktriciliit, lfd. 2, 1S94, S. 152.

31 Elektrische Zusammen; iehuug von Gasen, elektrische
Deformation hemiedrischer Krystalle, durch Elektrisierung h. r-
vorgehrachte Killte u. s. w.

4'' Rendic. Line. {51, 7. S. IS8, 189S

nicht genau zu sein; wenn er nach seinen Ver-
suchen die Kurve anführt, die ^ als Funk-
tion von p darstellt. Um seine Ergebnisse
mit denjenigen Quinckes über elektrische De
formationen in Ü bereinstimmung zu bringen,
bedient er sich der Gl. (3), indem er diese Kurve

d */

mit der, die ^ als Funktion von x darstellt,

vergleicht, und daraus den Schluss zieht, dass
Übereinstimmung vorhanden ist, weil die Kor
ven gleichen Verlauf haben. Es ist jedoch
klar, dass die beiden Kurven nichts gemein-
sames haben.

3. Die Einwürfe, welche ich gegen die End-
formein Lippmanns erhoben habe, gelte'n nicht
für jene Formeln, zu denen Sacerdote') kürz-
lich gelangt ist, indem er aus dem Prinzip von
der Erhaltung der Elektricität eine elegante
Theorie über die Deformationen der Konden-
satoren ableitet. Man muss nur darauf achten,
dass man von den Formeln nicht mehr ver-
langt, als sie geben können.

Sie verbinden in äusserst einfacher Weise
die elektrische Deformation mit dem Elastizi-
täts-Koeffizienten und mit dem Koeffizienten
der Veränderung der elektrischen Konstante
durch mechanischen, auf den Isolator aus-
geübten Druck oder Zug. So erhält man
bei einem unendlich dünnen cylindrischcn
Kondensator, wenn man mit a den Elastizitäts-
Koefficienten, mit A' den Koeffizienten der
Variation der elektrischen Konstante durch
Zug,2) mit /' die Potential-Differenz zwischen
den Belegungen und mit /• die Dicke des Iso-
lators bezeichnet, für die Verlängerung:

U in v. K\ K n

Diese Formel führt nicht notwendigerweise, wie
Saccrdote das zu glauben scheint, zu dem
Gesetz, dass die Deformation proportional zum
Quadrate des Potentials ist; denn Sacerdote
hat die Hypothese, dass a und A" unabhängig
von /'ist, nicht gemacht {was ihm auch nicht
möglich war zu thunj. Man kann aus der Gl. (6!
nur ableiten, dass «las Gesetz vom Quadrate
des Potentials richtig ist, wenn der Versuch be-
weist, dass a -4- A', unabhängig von F ist und
umgekehrt.

Der Versuch scheint zu zeigen, dass das
Gesetz vom Quadrate des Potentials nicht rich-

I] Silcerdotc. Fesi jiresentnla alla Facolta di Seien;«
di Parigi. Gauthiers-Villars, dicembre 1S99.
2) .Vinriich indem wir annehmen:
„ 1 0A-
A' = A" <V '

wm K die elektrische Konstante und <] den Aug auf die
Flächeneinheit bedeutet.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 29.

323

tig ist1) und dass a und K im allgemeinen von
/ ' abhangen.

Die Formel (6) allein, ohne Zuhülfenahme
der Erfahrung, gestattet also nicht, weitere
Schlüsse zu ziehen. Aus dem Gesagten lässt
sich eine wichtige Folgerung entnehmen: um
die Gl. (6) durch den Versuch zu beweisen (und
selbige fehlerhaft zu rinden, ist unmöglich, da
sie aus den sichersten Prinzipien der Knergetik
abgeleitet ist), muss man die Abhängigkeit des
.1/ von A'i und von u bei dem gleichen Wert
des Potentiales untersuchen; will man für Ä'
den Wert finden, der sich nach den Versuchen
von Professor Cantone2) voraussehen lässt, so
muss man zu jenen höchsten Werten des Po-
tentials seine Zuflucht nehmen, mittels deren
Ca n tone die Werte von AI bestimmte.

In diesem Sinne müssen die Beobachtungen
mit Bezug auf Ä', durchgeführt werden, voraus-
gesetzt, dass es mit so hohen Potentialen, bei
welchen doch merkliche und schwer vermeid-
liche Störungen dazwischen kommen, möglich
ist, diejenigen Variationen der elektrischen Kon-
stante zweifelsfrei zu machen, welche von der Grös-
senordnung des Elastizitäts- Koeffizienten sind.

Die Bemerkung, ') dass man bisher unver-
gleichlich viel niedrigere Potentiale verwendet
hat, ist wohl nicht mehr nötig.

1) Sacerdutc, loc. cit. S. 81, nota l.

2) C an ton?, Uend. Line. 4, 18S8.

3) Sacerdotc, loc. cit. S. "$4. Der von diesem letz-
teren gcroutmasste Wert wird vielleicht »in wenig korrigiert,
weil auch K bei demselben Wi tte dos Potential* gemessen
werden muss, was in den Messungen von C an tone nicht
geschieht. Könnte man nicht auf der Grundlage von (6) der
Veränderung von K mit der Dauer der Ladung den hinfluss
zuschreiben, den Ca n tone in der Dauer der Ladung auf
dir Verlängerung gefunden hat?

lAus d'tn Italienischen übersetzt von Helene Rhu mb Irr.)

(Eingegangen 20. Marz 1900.)

Anschluss an eine elektrische Centrale möglich
ist. In allen anderen Fällen muss man vom
elektrolytischen Unterbrecher absehen. Die
durch Elektromotoren oder durch Turbinen be-
triebenen Unterbrecher leiden an dem Obel-
stande, dass sie teilweise sehr teuer sind, teil-
weise eine hohe Betriebskraft gebrauchen, ganz
abgesehen davon, dass in den meisten Fällen
ein sehr starker Verbrauch an Quecksilber
eintritt.

Der im folgenden beschriebene Unterbrecher
zeigt diese übelstände nicht, sodass er berufen
zu sein scheint, dort allgemein angewandt zu
werden, wo die elektrolytischen Unterbrecher
nicht angewandt werden können. Der neue

Strom-Unterbrecher.

Von E. Grimsehl, Cuxhaven.

Die Zahl der Strom-Unterbrecher zum Be-
triebe von Induktions-Apparaten ist im Laufe
der letzten Jahre durch viele neue Konstruk-
tionen vermehrt. Für einen zuverlässigen Be-
trieb der mechanischen oder elektromagne-
tischen Unterbrecher kann bisher nur der Queck-
silber-Unterbrecher in Frage kommen, da bei
den übrigen Kontakt-Unterbrechern die Kon-
takte in kurzer Zeit verbrennen. Der Weh-
nelt-Unterbrecher hat als notwendige Voraus-
setzung die, dass man eine hohe Betriebs-
spannung zur Verfügung hat, da>s also ein

Unterbrecher zeichnet sich aus durch einfache
Konstruktion, und damit im Zusammenhange
durch billigen Preis, durch zuverlässiges Ar-
beiten bei Dauerbetrieb, durch geringe Betriebs-
kraft und durch geringen Quecksilberverbrauch.

Der Strom-Unterbrecher besteht aus einem
kreuzförmigen Glasrohr; der obere vertikale
Schenkel 0 desselben ist durch einen Hahn A
verschlossen. Der untere kurze Schenkel trägt
an seinem unteren Ende einen Schlauchansatz
/>', der durch den Hahn C abgeschlossen werden
kann. Ausserdem ist am unteren Schenkel ein
seitlicher Ansatz I) angebracht, durch den ein
Metalldraht in den unteren Schenkel eingeführt
wird. Der horizontale Schenkel endet in
einen Schlauchansatz. In den zweiten horizon-
talen Schenkel /•" wird mittels eines Stopfens
eine Zungenpfeife (', eingesetzt. Die verlängerte

Digitized by Google

324

Zunge H dieser Pfeife ist mit einem Platinstift
J versehen. Durch den Schlauch A' wird aus
der Quecksilberflasche L Quecksilber in den
unteren Schenkel gelassen, bis der Stift J mit
dem Quecksilber eben in Berührung kommt.
Der Schlau chansatz E wird durch einen Schlauch
mit der Wasserleitung verbunden. Wird nun
der Wasserleitungshahn geöffnet, so fliesst bei
schwacher Zuleitung das Wasser ohne weiteres
durch die Zungenpfeife ab. Wird aber durch
weiteres Öffnen der Wasserleitung mehr Wasser
zugeführt als abfliessen kann, so wird die in
dem oberen Schenkel 0 befindliche Luft kom-
primiert, und bei einem gewissen Druck fängt
die Zungenpfeife an, zu tönen. Man reguliert
nun den Wasserzutritt so, dass das Wasser in
dem oberen Schenkel etwa 1—2 cm hoch
steht, dann giebt die Pfeife einen Ton von un-
gefähr ico Schwingungen. Die in dem Schen-
kel 0 befindliche Luft hat genügend Elastizität,
um ein fortdauerndes Schwingen der Zunge zu
ermöglichen, sie erteilt dem Wasser gewisser-
massen die ihm fehlende Elastizität. Dadurch
dass nun der Stift J abwechselnd in das Queck-
silber taucht und herausgehoben wird, findet
eine periodische Schliessung und Öffnung
eines durch G und D gehenden elektrischen
Stromes statt.

In der Figur ist schematisch die Schaltung
mit einem Funkeninduktor gezeichnet. Von G
und D gehen je zwei Drähte aus. Das eine
der beiden Drahtpaare ist an die Pole des Kon-
densators des Induktoriums angeschlossen. Das
andere Drahtpaar enthält in Serie geschaltet
die Stromquelle und die Primärspule des
Induktors.

Der ganze Unterbrecher ist auf einem kräf-
tigen eisernen Stative montiert, das zugleich
auch noch zwei aufgeschlitzte Ringe trägt, in
welche die Quecksilberflasche eingestellt wird.
Das Stativ ist auf einem starken Grundbrette
befestigt, auf welchem gleichzeitig ein Commu-
tator, sowie die Polklemmen für die Schaltung
der Drähte passend angebracht sind.

Die Unterbrechung zwischen dem Metallstift
und dem Quecksilber ist nahezu vollkommen
und plötzlich, da der Widerstand des Wassers
so gross ist, dass der Strom als völlig unter-
brochen angesehen werden kann. Durch das
stetig zu- und abfliessende Wasser wird die
Kontaktstelle immer kühl gehalten, sodass eine
Abnutzung oder ein Verbrennen des Kontaktes
selbst nach mehrstündigem ununterbrochenem
Betriebe nicht zu beobachten war. Ausserdem
werden die bei der Unterbrechung losgerissenen
und teilweise oxydierten Quecksilberteilchen,
die eine Trübung des Wassers verursachen
wurden, immer gleioh fortgespült, sodass die
Quecksilberoberfläche stets metallisch rein bleibt.
Das Wasser bleibt auch völlig klar. Man kann

I daher den Zustand der Unterbrechungsstellc
stets beobachten, während bei anderen Queck-
silberunterbrechern bekanntlich nach ganz kurzer
Zeit die Quecksilberoberfläche rnit einem un-
definierbaren Schlamm bedeckt ist, der das
gute Arbeiten des Unterbrechers schon nach
kurzer Zeit hindert. Die mitgeführten Queck-
silberteilchen können in einem zwischen der
Mündung der Zungenpfeife und dem Wasser-
ableitungsrohr eingeschalteten Sammeigefasse
aufgefangen werden, obgleich die Menge des
mitgefuhrten Quecksilbers nur sehr gering ist.
Während des Betriebes kann das Niveau des
Quecksilbers noch geregelt werden. Soll das
Niveau gehoben werden, so setzt man das
Quecksilbergefäss in den am Stativ angebrach-
ten oberen aufgeschlitzten Ring und öffnet
langsam den Hahn C, bis das Niveau genügend
hoch ist. Soll das Niveau gesenkt werden, so
verfährt man ebenso, nachdem man das Queck-
silbergefäss in den unteren Ring gestellt hat.
Wenn man zu Beginn des Betriebes das Queck-
silberniveau richtig einreguliert hat, so ist erst
nach stundenlangem Betriebe ein weiteres Re-
gulieren erforderlich, um das fortgeschleuderte
Quecksilber zu ersetzen, da eben die fortge-
führten Quecksilbermengen so sehr gering sind.

Der Wasserverbrauch ist auch nur sehr ge-
ring, besonders im Vergleich mit den Wasser-
motor-Unterbrechern. Der Wasserdruck braucht
nur klein zu sein. Es genügt beim Fehlen
einer Wasserleitung . der Druck eines hoch-
gestellten Reservoirs.

Besonders mag noch hervorgehoben werden,
dass infolge der grossen Unterbrechungszahl
das Bild auf dem Bariumplatincyanürschinne
bei Röntgen-Durchleuchtungen ausserordentlich
ruhig und stetig ist. Untersuchungen über die
Unterbrechungskurve sind im Gange und sollen
demnächst veröffentlicht werden.

Die Herstellung des gesetzlich geschützten
Unterbrechers hat der Universitäts- Mechaniker
W. Apel in Göttingen übernommen.

(Eingegangen 26. Mir* 1 900.1

Die neuen Flüssigkeits- Unterbrecher
in Parallelschaltung.

Von K. Ruhm er.

Schon Wehnelt hat darauf hingewiesen,
dass man zur Erhöhung der Stromstärke bei
seinem Flüssigkeits-Unterbrecher statt die Draht-
oberfläche zu vergrössem, auch nebeneinander
mehrere aktive Elektroden in die Flüssigkeit
setzen und parallel schalten kann. Selbst beim

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 29.

325

Parallelschalten ganz verschieden grosser Elek-
troden wird der Strom genau so exakt unter-
brochen, als ob nur eine Elektrode vorhan-
den wäre.')

Ebenso verhält es sich beim Simon sehen
Lochunterbrecher, bei dem man eine ganze
Anzahl im Querschnitt recht ungleiche Durch-
bohrungen in der Trennungswand anwenden
kann,7) ohne dass dadurch die Regelmässigkeit
des Unterbrechervorgaiigs verändert würde.

Man sollte von vornherein erwarten, dass
bei einer solchen Parallelschaltung, beispiels-
weise zweier Wehn elt- Unterbrecher mit recht
ungleichen aktiven Elektroden, — welche also,
einzeln betrieben, sehr verschiedene Unter-
brechungszahlen besitzen, ■•— ein Interferieren
der Unterbrechungen eintreten müsste. Dies ist
aber nicht der Fall, vielmehr lehrt schon der
Augenschein, dass beide synchron unter-
brechen; es wird durch Verstellen der Spitze
des einen nicht nur dessen eigene, sondern auch
die Frequenz des parallel geschalteten Unter-
brechers verändert; stets unterbrechen beide
anscheinend gleichzeitig.

Um hierüber exakten Aufschluss zu erhalten,
wurden die Unterbrechungtsfunken zweier parallel
geschalteter Unterbrecher mit ungleich grossen
Überflächen bezüglich ihres gleichzeitigen Auf-
tretens nach der schon mehrfach beschriebenen
mutoskopischen Methode3) untersucht.

Zu diesem Zwecke dienten die schon im
I Ieft 27, S. 303 dieser Zeitschrift beschriebenen
Unterbrecher No. I, II, III, deren Platinstift-
oberflächen sich wie 1:2:3 verhalten.

Unterbrecher I Oberfläche = 9,18 qmm
Unterbrecher II Oberfläche = 18,35 qmm
Unterbrecher III Oberfläche = 27,53 qmm.

Es betrug beim

1. Versuch.

So.
des Unterbr.

E
in Volt

l 7

in Henry iu Amp.

N
pro Sek.

in « C.

II
III

I05
105

»05

3 • IO~5 12
3-IO-» 22,5
3 IO-5 30,75

1462
I 170

795

18,5
18,5
18,5

u. u}v™M

105

3- 10- > 2o:sc}30,75 790

18,5

2. Versuch.

II
III

«05
I05
105

5 • io_s 9
5- 10- 5 15,25
5 10 5 20,5

871
500
308

18,5
■8,5
18,5

t>. i!}r«*»w 105 5* io'J ,3j}2o(5 304 18,5

Hieraus ist zunächst ersichtlich, dass die beiden
parallel geschalteten Unterbrecher No. I und II,

1) vgl. A. Wehn elt, Wied. Auu. 68, S. 240 (1899).

2) vgl. H. Th. Simon, Wied. Ann. 68, S. 861 (1S99).

3) vgl. diese Zeitschrift 1, No. 19, S. 312 (1900).

welche die gleiche Oberfläche wie No. III be-
sitzen, unter sonst gleichen Bedingungen die
gleiche Stromstärke verbrauchten und dieselbe
Unterbrechungszahl ergaben wie Unterbrecher III.

Demnach sind zwei oder mehrere paral-
lel geschaltete Unterbrechereinem Unter-
brecher äquivalent, dessenPlat instiftober-
fläche (Lochquerschnitt) gleich der Sum-
me der Platinoberflächen (Lochquer-
schnitte) der einzelnen Unterbrecher ist.

Bei der mutoskopischen Aufnahme der bei-
den parallel geschalteten Unterbrecher I und II
war die Anordnung so getroffen, dass die
beiden Platinstifte sich nahe bei einander in
einer horizontalen Linie befanden. Eine zeit-
liche Aufeinanderfolge der Unterbrechungen
beider, wäre sie auch noch so gering, hätte sich
auf der in senkrechter Richtung schnell be-
wegten photographischen Platte durch eine Ver-
schiebung der einen Punktreihe gegen die
andere zeigen müssen. In Wirklichkeit sind
aber die beiden zusammengehörigen Unter-
brechungsfunkenbilder durchgehends auf der-
selben Höhe, d. h. die parallel geschalteten
Unterbrecher mit verschieden grossen
Anodenflächen unterbrechen genau syn-
chron.

Eine nähere Überlegung giebt von dem
beschriebenen Verhalten leicht Rechenschaft:
Bei der durch die Parallelschaltung eintretenden
Stromverzweigung verteilt sich der Strom auf die
beiden Unterbrecher im umgekehrten Ver-
hältnis ihrer Widerstände. Die Widerstände
sind aber den Anodenoberflächen umgekehrt pro-
portional ; daher muss sich also die Stromstärke im
Verhältnis der Platinstiftoberflächen verteilen,
d. h. in jedem Augenblicke ist die Verteilung
so, dass an der aktiven Oberfläche jedes der
parallelgeschalteten Unterbrecher gleiche Strom-
dichte herrscht. Da aber, wie ich am Schlüsse
meiner letzten Mitteilung ') zeigte und wie es
die theoretische Überlegung erwarten lässt,
Unterbrecher verschiedener Dimension dann
gleiche Unterbrechungszahl ergeben, wenn sie
unter sonst gleichen Umständen mit gleicher
Stromdichte arbeiten, so findet die Beobachtung
gleicher Unterbrechungszahlen an parallel-
geschalteten Unterbrechern zwanglos ihre Er-
klärung. Umgekehrt Hesse sich aus dieser
Thatsache der obige Satz ableiten.

Wie aus den angestellten Versuchen er-
sichtlich ist, verhält sich ein und derselbe Unter-
brecher in den beiden Fällen, wo er allein
oder in Parallelschaltung mit einem anderen
arbeitet, ganz verschieden. Dieses Verhalten
findet nach der Theorie seine Erklärung in dem
Einfluss der Selbstinduktion. Es ist bereits in
Heft 27 hierauf hingewiesen worden.

I) Diese Zeitschrift I, Heft 27, S. 303, 1900.

Digitized by Google

326 Physikalische Zeitschrift.

Da in obigen Versuchen der Widerstand
des Stromkreises beim Parallelschalten von I
und II gegenüber dem beim Einzelarbeiten
vermindert wurde, während die Selbstinduktion

konstant blieb, wurde die Zeitkonstante ver-

grössert, d. h. der Stromanstieg gegenüber dem
beim Eituclarbeiten der Unterbrecher verlang-
samt und damit die Unterbrechungszahl ver-
ringert.

Unterbrecher III und Unterbrecher I mit II
verhalten sich natürlich in dieser Beziehung !
völlig gleich und sind infolgedessen, wie wir
bereits sahen, einander äquivalent.

Will man erreichen, dass parallel geschaltete
Unterbrecher nicht synchron, aber doch gleich

l. Jahrgang. No. 29.

oft unterbrechen, so hat man in die Unter-
brecherzweige selbst (hinter die Verzweigungs-
stelle) passende Selbstinduktionen zu legen und
zwar derart, dass sich die Selbstinduktionen
umgekehrt wie die Oberflächen der zugehörigen
aktiven Elektroden verhalten. Man kann dies
bei zwei parallel geschalteten Unterbrechern
leicht erreichen, indem man in jedem Strom-
zweige eine beliebige Selbstinduktion legt und die
eine Platinanode reguliert. Zuerst hört man
ausser beiden Unterbrechungstönen einen Kom-
binationston; nach und nach nähern sich beide
Töne, es entstehen Schwebungen, bis schliess-
lich beide Töne übereinstimmen.

Berlin, 29. März 1900.

(Eiiißegaugen 30. Mau 1900.

BESPRECHUNGEN.

M. Albert Turpain, Experimentalunter-
suchungen über elektrische Oscillationen. ')

I. In ein gewöhnliches Ifcrtzsches Feld,
welches durch zwei Paralleldrähte konzentriert
ist, die von zwei den Scheiben des Erregers
gegenüber liegenden Scheiben ausgehen, bringt
man einen Hertzschen Drahtresonator. Darauf
stellt man nacheinander die Ebene des Resona-
tors senkrecht zur Richtung der Drähte (Stel-
lung i), in die Ebene der Drähte (Stellung 2),
und schliesslich in die Symmetrieebene der
Drähte (Stellung 3). Dabei findet man: 1) die
Wellenlängen bei Stellung 1, 2, 3 sind gleich,
2) die Bauche und Knoten der Stellung 2 und i
3 fallen zusammen, 3) die Bäuche von Stellung 1
fallen zusammen mit den Knoten von Stellung
2 und 3, und umgekehrt.

II. Das Feld ist durch einen einzigen I
Draht konzentriert. Vergleich der Fei- |
der mit einem und mit zwei Drähten.

Das durch einen einzigen Draht konzentrierte
Feld und das gewöhnliche Hertzsche Feld
mit zwei Drähten geben dieselbe Anordnung
von Bäuchen und Knoten.

Konzentriert man das Feld durch zwei
Drähte, die von zwei derselben Scheibe des
Excitators gegenüberliegenden Endplatten aus-
gehen, so giebt ein derartiges Feld überhaupt

I i Pari«, A. Hör 111 an ii, ityi.

keine Anordnung von Bäuchen und Knoten:
das ist das Interferenzfeld mit zwei Drahten.
Ein Interferenzfeld kann in ein gewöhnliches
Feld umgewandelt werden und umgekehrt und
zwar durch eine passende Verlängerung des
einen Drahtes, wenn diese Verlängerung durch
Einschaltung einer zu dem einen Drahte hinzu-
kommenden Länge zwischen die Enden eines
in denselben gemachten Einschnittes herbei-
geführt wird.

III. Wirkungsweise des Resonators.

Die vollständige Untersuchung eines Resona-
tors fuhrt zu folgenden Gesetzen: 1) Die Lage
des Funken - Mikrometers bezeichnet die Lage
der Bäuche, während der Resonator anspricht.
2) Die Differenz zwischen den halben Wellen-
längen zweier Drahtresonatoren ist sehr nahe
gleich der Differenz ihrer Länge.

x X' =- 2 (L — I') .

Ein Resonator, der unabhängig von dem
Mikrometer einen Einschnitt hat, spricht mit
grosser Leichtigkeit an. Die Gesetze, zu denen
die Untersuchung eines Resonators mit Ein-
schnitt fuhrt, lassen sich folgendermassen zu-
sammenfassen :

Bei einem Resonator mit Einschnitt, spielt
der Einschnitt die Rolle des Mikrometers bei
einem vollständigen Resonator.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I.Jahrgang. No. 29.

327

Ausserdem findet man:
Kin in Thätigkeit be-
findlicher Resonator mit
Ausschnitt hat anscheinend
an jedem Ende des Aus-
schnittes einen Schwin-
gungsknoten und an dem
der Mitte des Ausschnittes
diametral gegenüberliegen-
den Tunkte einen Bauch.

Die Differenz zwischen
der halben Wellenlänge
eines vollständigen Reso-
nators und eines solchen
mit Ausschnitt ist der
Länge c des Ausschnittes
fast gleich

Die Eigenschaften des
Interferenzfeldes einesteils
und das leichte Mittönen
des Resonators mit Aus-
schnitt wurden zur Lösung
des Problems der vielfachen
Mitteilung in der Tele-
graphie benützt. Wir ver-
weisen in Betreff dieser
Sache aufdie Originalarbeit.

IV. Vergleichende Un-
tersuchungeines Hertz-
sehen Eeldes in Luft
und in Dielectricis.

In dem Inneren eines
4 m langen und 230 1 Flüs-
sigkeit fassenden Behälters
(s. Figur) sind zwei Drähte
gespannt, die noch 3 m
nach aussen hervorragen
und mit ihren Enden in
die Nähe des Excitators
reichen. Ein Resonator, den
man nacheinander in Lage
l und 2 (die Figur zeigt
ihn in Lage 1) bringt, wird
in der Luft an eine Stelle
zwischen Behälter und Ex-
citator gebracht, die von der
äusseren Wand des Behälters um eine viertel
Wellenlänge der Schwingungen entfernt ist, die
den Resonator in Luft anregen. Bringt man unter
diesen Bedingungen in die Nähe des Resona-
tors eine Brücke, so macht ihn diese unwirk-
sam; legt man dieselbe Brücke gegen die Wand
des Resonators selbst, so erregt sie den Reso-
nator. Behufs Verhinderung einer störenden
Einwirkung des Excitators bringt man vor dem
Resonator zwischen Apparat und Erreger eine

zweite Brücke an, deren Entfernung von dem
Resonator einer viertel Wellenlänge der ihn
erregenden Oscillationen gleich ist.

Man bringt nun in dem Behälter eine be-
wegliche Brücke /> an und kann jetzt mit
Genauigkeit die Bauch- und Knotenstelle be-
stimmen und dann auch die Wellenlängen. Man
überzeugt sich, dass sich bei Stellung 1 des Reso-
nators auf eine Wellenlänge in Luft 7 bis 8 aus-
bilden, wenn der Behälter mit Wasser gefüllt
ist. Ist der Resonator in Stellung 2, so zeigt
die in dem Behälter angebrachte Brücke, be-
wegliche Brücke /, die gleiche Wellenlänge an,
einerlei ob der Behälter leer oder mit Flüssig-
keit gefüllt ist.

Die experimentellen Gesetze, zu denen solche
mit Öl, Petroleum und Wasser angestellten
Versuche gefuhrt haben, sind folgende:

1. Die Wellenlängen der Schwingungen, wel-
che einen in Stellung 1 befindlichen Reso-
nator anregen, sind dieselben in Luft, wie
in einem Dielectricum.

2. Für die Schwingungen, die den Resonator
in Stellung 1 erregen, ist das Verhältnis
der Wellenlänge in Luft zu der in einem
Dielectricum gleich der Quadratwurzel aus
der Dielektricitätskonstanten.

Die verwendete Versuchs -Anordnung er-
laubt uns, die in Betreff der Periode des Reso-
nators zulässige Annahme festzulegen und führt
uns so zu einer vollständigeren theoretischen
Deutung, wie die früher über dielektrische
Körper angestellten Versuche. Die angestellten
Versuche bringen eine Bestätigung der Theorie
von Helmholtz - Duhem.

(Sclbstbes|irrchung des Verfasser» )
(Ans dem Französischen übt-rsetJt von B. Agricola.)

(Kingegangcp 10. Frl.niar 1900.)

Theorie der atmosphärischen Strahlenbrechung

von Dr. Alois Walter. (Veröffentlicht mit
Unterstützung der Kaiserlichen Akademie der
Wissenschaften in Wien.) Mit 4 Textfiguren.
Leipzig 1898 bei Teubner. 74 S. 2,80 M.

Der Verfasser stellt sich die Aufgabe, eine
allgemeine mathematische Theorie der terre-
strischen sowie der astronomischen atmosphäri-
schen Strahlenbrechung zu entwickeln, welche,
von allen speciellen Annahmen über die Be-
schaffenheit der Atmosphäre unabhängig, in
jedem besonderen Falle eine leichte Berechnung
der erforderlichen KorrektionsgrÖssen gestatten
soll. Vorausgesetzt wird lediglich, dass die
Atmosphäre als ein System homogener kon-
centrischer Schichten aufgefasst werden könne,
dass also der Snelliussche Brechungsexponent

Digitized by Google

328

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 29.

« durch den Abstand r des betrachteten Luft-
teilchens von einem festen Punkte 0, den der
Verfasser als den „optischen Mittelpunkt der
Atmosphäre" bezeichnet, eindeutig bestimmt
sei; dieser Anforderung wird in der Praxis
der Krümmungsmittelpunkt des Erdellipsoides,
bezw. des Geoides in dem Vertikalschnitte,
in welchem die Beobachtung erfolgt, mit hin-
reichender Annäherung entsprechen. Für den
variablen Winkel C eines gebrochenen Licht-
strahles mit dem Radiusvektor r ergiebt sich
dann nach dem Brechungsgesetze die fun-
damentale Beziehung r n sin C ^ const. und
hieraus durch Integration die Gleichung der
„Lichtkurven" selbst in den Polarkoordinaten
r und <f . Dieser Lösung wird die Gestalt
einer Taylorschen Reihe gegeben, welche
nach Potenzen des Winkelabstandes qn fort-
schreitet und die successiven Ableitungen n'i]
des Brechungsexponenten nach /• im Beobach-
tungsorte oder besser die dimensionslosen „Re-

fraktionskoefficienten" kt — — rational als

Parameter enthält. In analoge Reihen werden
alle in Betracht kommenden Korrektionsgrössen,
so die „Gesamtrefraktion", die „astronomische
Höhen- und Horizontalrefraktion" entwickelt,
wobei sich die Formeln von Bessel und
Bauernfeind als specielle Annäherungen er-
geben. Im zweiten, meteorologischen Teile der
Arbeit wird an der Hand der Wärmetheorie
und der meteorologischen Beobachtungen die
wirkliche Abhängigkeit der Luftdichtigkeit und
damit auch des Brechungsexponenten von der
Höhe untersucht, wobei sich die vertikale Tem-
peraturabnahme als wesentlich bestimmender
Faktor erweist. Die verschiedenen hierüber
existierenden Theorien und Formeln, namentlich
die von Bauernfeind, werden kritisch be-
leuchtet und schliesslich die Refraktionskoeffi-
cienten explicite berechnet als Funktionen be-
obachtbarer Grössen. — Die Entwickelungen des
Schriftchens sind überall klar und übersichtlich
dargestellt und dürften bei ihrer Unabhängigkeit
von specicllen Hypothesen für astronomische,
geodätische und meteorologische Untersuchungen
vielfach mit Vorteil Verwendung finden.

E. Zermelo.

Tagesereignisse.

Preisaufgaben der Fürstl. Jablonowskischen
Gesellschaft in Leipzig für die Jahre 1900—1903.
Mathematiach-natorwisaeDBChaftliohe Sektion

I. Für das Jahr 1910: Es wird eine eingehende Studie
über die Ursachen gewünscht, welche die Richtung der Scitcn-

axen des Spross- und WuKelsystems bedingen und herbei-
führen.

a. Für das Jahr 1901 : Die Theorie der quadratischen
Differenrialformen ist in einem wesentlichen Punkte zu ver-
vollkommen.

3. Fflr da* Jahr 1901: Die Gesellschaft wünscht , das*
die in der Abhandlung von Poincart: „La methode de Kev-
in an n et lc problcme de Dirichlet", 1896, enthaltenen
Untersuchungen nach irgend welcher Seite hin wesentlich ver-
vollkommnet werden möchten.

4. Für das Jahr 1903-. Es sollen eingehende und einwand-
freie experimentelle Untersuchungen angestellt werde», die
einen wesentlichen Beitrag zur Feststellung der Gesetze der
lichtelektrische 1 Ströme liefern.

Der Jahresbericht, der ausfuhrlichere Mitteilungen ai*r
die gestellten Preisaufgaben enthält, ist durch den Sekretli
der Gesellschaft jfitr das Jahr 1900 Professor Dr. K»rl
Lamprecht, Leipzig, An der Bürgerschule 41 iu beziehen.

Der Preis fUr jede gekrönte Abhandlung beträgt 1000 MV.

Personalten.

An der technischen Hochschule zu Charloltenbnrg hat
sich Regierungsbaumeister Bruno Schuir als Privatdocent
für das Lehrfach Geodäsie habilitiert.

Professor Tacchini, der bisherige Leiter des italienischen
Bureaus für Meteorologie und Geodäsie, der sich besooders
1 durch seine regelmässigen Sonnenbeobachtungen bekannt ge-
'. macht hat, ist von seinem Amte nach jojähriger Dienstzeit
j zurückgetreten. Als Vertreter ist vorläufig Professor Luigi
Palazzo benimmt worden.

Die von Professor Dr. Ostwald in Leipzig für das
S jmmersemester 1900 angekündigte Vorlesung: „Ober allge-
meine und physikalische Chemie" wird an dessen Stelle von
Dr, Rob. Luther gehalten werden.

Professor Dr. L. Boltzmann in Wie:» Ut als Professor
der theoretischen Physik an die Universität Leipzig berufen.

Die Rumford-Medaille hat die amerikanische Akademie
filr Künste und Wissenschaften dem Physiker Charles Rrosh
verliehen.

Am 10. März starb in London der Meteorologe Georges
James Symons.

Berichtigungen.

In dem in No. 17 mitgeteilten Vorlesungsverzeichnisse
ist zu berichtigen unter:

Universität Breslau.

O. E. Moyer: Übungen des mathematisch-physikalischen
Seminars, I g\ Experimentalphysik I (Mechanik, Akustik und
Optik), 5; Mathematische Theorieen der beiden flüssigen
Aggregatzustände, 3; Praktikum (mit Hcydweiller), 6.

Technische Hochschule München.

Das unter Voit angezeigte elektrotechnische Praktikum
leitet Heinke als „Elektrotechnisches Praktikum I (Elektrische
Messtechnik und Photometrie), 8". Das elektrotechnische
Praktikum II (Maschinenmessungen), 8, leitet Friese.

Unter

Universität Freiburg

ist nachzutragen: Königaberger : Potentialtheorir, 2.

Für die Redaktion verantwortlich Dr. H. Th. Simon in Frankfurt «. M. - Verlag von S. Hirtel In Leipzig

Druck von August Pries in Leipzig

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 30. 28. April 1900. 1. Jahrgang.

INHALT.

Originalmitteilungen: eines beliebig gegen die Richtung C. H ei nke, Über den Widerstand des

A. Righi, Über diu Zeemansche l'hit- der magnetischen Kraft geneigten Wehnclt-Unterbrechcrs. S. 334.

nomeu in dem allgemeinen Falle Lichtstrahles. S. 329. Personalien. S. 336.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Über das Zeemansche Phänomen in dem all-
gemeinen Falle eines beliebig gegen die Rich-
tung der magnetischen Kraft geneigten Licht-
strahles. ')

Von A. Righi.
I. Einleitung.

I. Die Veränderungen, welche das Linien-
spektrum eines Gases durch ein Magnetfeld er-
leidet, sind bisher nur für die zwei speciellen
Falle untersucht worden, dass das Licht sich 1
parallel oder senkrecht zur Richtung der mag-
netischen Kraft fortpflanzt, nicht aber für den
allgemeinen Fall einer beliebig gegen die
magnetische Kraft geneigten Fortpflanzungs-
richtung. Es war meine Absicht, das Studium
des Zeem ansehen Phänomens für diesen all-
gemeinsten Fall vorzunehmen; ich beginne da-
mit, dasselbe in seiner einfachsten Gestalt
zu betrachten, wie sie sich auf Grund der
Lorentzschen Theorie voraussehen lässt. Die
folgenden Darlegungen gelten darum vollständig
nur für diejenigen Linien, welche, wenn das
Licht sich senkrecht zu den Kraftlinien fort- j
pflanzt, das normale Triplet erzeugen.

Freilich bietet die auf der Lorentzschen
Theorie fussende Hypothese — dass nämlich
die Schwingung eines lichtaussendenden Teil-
chens durch zwei entgegengesetzt cirkulare
Schwingungen von den Schwingungszahlen Ar ! //
und .V — n ersetzt wird, wenn A'die ursprüng-
liche Schwingungszahl bezeichnet zwar eine
unmittelbare Erklärung des Zeeman sehen
Phänomens parallel zur Feldrichtung, nicht so
leicht aber vermag sie von der Erscheinung
senkrecht zur Feldrichtung Rechenschaft zu
geben. Wie weiterhin gezeigt werden wird,
braucht man jedoch nur die Schwingung des
Teilchens im Räume zu betrachten, oder mit
anderen Worten ausser den transversalen Kom-
ponenten auch diejenige parallel zur Fort-

1) Auszug aus einer am 17. Dezember 1809 vor der
Akademie der Wissenschaften in Itologna verlesenen Ab-

pflanzungsrichtung zu berücksichtigen, so lässt
sich aus jener Hypothese das Zeemansche
Phänomen nicht allein für den Fall der trans-
versalen Fortpflanzung ableiten, sondern auch
für den allgemeinen Fall, welcher den Gegen-
stand der vorliegenden Untersuchung bildet.

TJ Das Zeemansche Phänomen in dem allge-
meinsten PaUe.

2. Um festzustellen, welche Schwingung von
einem Ion der im Magnetfelde befindlichen Licht-
quelle in einer beliebigen Richtung ausgesandt
wird, gehe ich in folgender Weise vor. Ich
zerlege die Schwingung, welche das Ion im
Räume ausfuhrt, so lange das Magnetfeld nicht
besteht, in eine geradlinige Schwingung parallel
zur Richtung der magnetischen Kraft und in
zwei entgegengesetzt cirkulare Schwingungen
in der zur Feldrichtung normalen Ebene; sodann
setze ich in den Formeln für die beiden cirku-
laren Schwingungen an Stelle der Schwingungs-
zahl N beziehungsweise Ar + // und A' — «.
Danach berechne ich die Komponenten der
drei Schwingungen längs dreier zu einander
rechtwinkliger Axen, von welchen die eine in
der Fortpflanzungsrichtung liegen soll. Die
beiden zu dieser letzteren Richtung rechtwink-
ligen Komponenten stellen dann die durch das
Magnetfeld veränderte Schwingung dar, welche
sich in der betrachteten Richtung fortpflanzt.

Es sei 0 (Fig. 1) das schwingende Teilchen,
Ov die Richtung der magnetischen Kraft, Oz
die betrachtete Fortpflanzungsrichtung, Oy die
Normale zur Ebene zOv, Ox die zur Ebene
zOy senkrechte Richtung, und Ou die Senk-
rechte zur Ebene 2 Oy. Die Geraden Ox und
Ott liegen in der Ebene zOv. die wir Meri-
dianebene nennen wollen. Es seien nun
I ) x — a sin (■'>-- «) , y = b sin c sin { f> — y l

die Komponenten der Schwingung des Ions
parallel zur x-, y- und z-Axe, wenn kein Magnet-
feld vorhanden ist, wobei /) • = zxt "/'= 2xNt
ist und T die Schwingungsdauer, X die
Schwingungszahl pro Sekunde bezeichnen soll.

Digitized by Google

33°

Physikalische Zeitschrift, i . Jahrgang. No. 30.

Da nun in jeder Richlung natürliches Licht
ausgesandt wird, so gelten die Bedingungen')

M\a*) — M(b*) = M(c->,

2) AI [ab cos (a — ß)\ = 0, M {absin (« — ß)\ =0,

M [ac cos (a — y)} = °> etc-i

worin mit M (al), M\ab cos (u — ß)\ etc. die
Mittelwerte von </-, ab cos (u ß) etc. für ein
sehr kurzes, aber im Vergleich 211 T langes
Zeitintervall bezeichnet sind.

Fig. 1.

Bezeichnen wir mit t den Winkel zOv, so
ergeben sich die Komponenten nach den Axen
Ott, Oy und Ov

u — a cos 1 sin (fr — (() — c stn t sin (fr — y),
y = b sin (fr - ß),

v = ,1 sm h stn (fr — u) + c cos t sin (fr - y).

und wenn wir a = tu + 11,, y = J'j + y, setzen,
können wir schreiben

u.{--z " cos t sm (f> _ «) _ * fW _ $

- ^ sin t sin (fr — y\

y,, ^ iy cos t cos (fr — a) -f- h sm (fr — ß)

- ^ J/>/ * <W (ff- — y),

7/l = r^j t Jw itf - a) 4- r« (fr — ß)

2 2

- ^ */« c sin (fr — y),
2

a b

y, = - cos i cos (fr — a) + snt(fr — ß)

\ sm t cos (fr — y).
2

Auf diese Weise ist die gegebene Schwingung
durch die Schwingung v und die beiden cirku-
laren Schwingungen (114 y,i) und (//, y.) ersetzt,
von welchen die erstere rechts-, die letztere
linkscirkular ist.

Bezeichnen wir nun mit Uj und Yj die
Werte, in welche //,/ und yj übergehen, wenn
wir A' durch X + 11, oder fr durch * + °-> (wo-
rin to — 2.t»/ ist) ersetzen und andererseits mit
U, und Y, die Werte, welche aus und y, her-
vorgehen, wenn fr — m an Stelle von •*> gesetzt
wird, so stellen die Komponenten
Y't + )/ und V=v die durch das Magnetfeld
veränderte Schwingung dar; letzteres ist da-
bei als rechtsdrehend angenommen, d. h. das-
selbe soll durch einen, für den von v nach 0
blickenden Beobachter rechtsläufigen Strom er-
zeugt sein. Bezeichnen wir ferner mit -V, Kund
Z die Komponenten in der Richtung der ur-
sprünglichen Axen, so ergiebt sich

x — [Cj -?■ u,) ios t + Vsin t. v=yJ + )„

Z= — { l'j -f U,) sin e + V cos t,
und wenn

Xj = i './ cos f , X, = V, cos t, Xr == V stn i
gesetzt wird, so findet sich schliesslich
Xr — sin t a sin t sin [fr — a) -f c cos isin(fr — y%

= \^costsitnfr-^a>—ä)—^2COs(fr-\-io—ß:

— 2 sin f sin (fr +

10 - 7)]

COS I ,

Ii Maucart, Traitc d'üptique, 1. i. S. 541.

.. a b . .

1 j~ ^ cos t cos (fr -f- to — «) + -stn (fr + to — ^1

— C sin f cos (fr + ro — y).

X, - - a cos t sin (fr — to - - a) -f ^ <-<?jr l # — vj ß)
— '2 sin t stn (fr — a> - - 7)] j,

) = — " cos t. cos (fr- 10 — 1 0 -f- ^Slll(fr — 0) — ß\
2 2 y

-\- stn t cos (fr - to — y).

Bezeichnen wir ferner mit J,, %t und 7,
die Intensitäten der drei Schwingungen -\V,
(Xu, Yd) und i.V, )',), und berücksichtigen wir
die Gleichungen 2), so ergiebt sich, wenn wir
noch .)/(,/-) + M(b>) = 2 M{a-) = J setzen,

Der Inhalt der Gleichungen 3) und 4) lässt
sich fulgendermassen in Worten ausdrücken:

Während bei Fehlen eines Magnetfel-
des in jeder Richtung natürliches Licht
von der Schwingungszahl Arpro Sekunde
ausgesandt wird, pflanzen sich bei Er-
regung des Magnetfeldes in einer Rich-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 30.

331

tung, welche mit derjenigen des Feldes
einen beliebigen Winkel f einschliesst,
drei polarisierte Strahlen fort, und zwar
ein Strahl mit geradlinigen Schwingun-
gen, die in der Meridianebene vor sich
gehen, deren Schwingungszahl gleich der
ursprünglichen N, und deren Intensität
gleich dem Produkt aus der ursprüng-
lichen Intensität und ^ sin1 f ist, sowie
zwei Strahlen mit elliptischen Schwing-
ungen, deren Intensitäten gleich demPro-
dukt aus der ursprünglichen Intensität
und i (r + cos'1 t) sind, und von welchen
die eine rechtsläufig mit einer Schwing-
ungszahl X -\- n pro Sekunde, die andere
linksläufig mit X - « Schwingungen pro
Sekunde ist. Beide haben die gleichen
Ellipsen, die kleine Axe liegt bei beiden
in der Meridianebene, und das Axcnver-
hältnis ist = cos t.

Berücksichtigen wir die Beziehungen zwischen
Ar und V, zwischen Xj und Uj, sowie zwi-
schen X, und U,, so können wir das vor-
stehende Resultat auch durch das folgende er-
setzen :

Man erhält die drei Schwingungen,
welche das im Magnetfeld befindliche
leuchtende Teilchen an Stelle der ur-
sprünglichen, bei Fehlen eines Magnet-
feldes stattfindenden Schwingung aus-
sendet, indem man auf die zur Fortpflan-
zungsrichtung senkrechte Ebene, also
die Wellenebcne, die drei Schwingungen
(//,/, yj) und (//,, y,) projiciert, von wel-
chen die erste geradlinig und parallel zu
den Kraftlinien gerichtet ist, während
die beiden anderen entgegengesetzt cir-
kular sind und in der zu den Kraft-
linien senkrechten Ebene stattfinden, und
welche zusammen der ursprünglichen
Schwingung des Teilchens äquivalent
sind; jedoch ist in den beiden cirkula-
ren Komponenten dieser letzteren die
Schwingungszahl X beziehungsweise
durch X + n und .V— n zu ersetzen.

3. Das erhaltene Resultat lässt noch eine
andere Interpretation zu. Die transversalen
Komponenten .1-, y der durch Gleichung 1)
dargestellten Schwingung lassen sich in

x — xr + xd + x , , y^ya-Vyi

zerlegen, worin

sm t (/> — a) -f cos t sin {fr — y)]t
xd = |^ cos t sin (» — «)— ^ cos i fr — ji)
in (fr - 7)]

xr sin t

[•

— stn f. sin
2

cos t. ,

(5)

^ cos e cos (fr — a) -f | sin (fr — ß)
■■ sin t cos (fr — 7) ,

-t

cos e sin (fr — a) -f- ^ cos [fr

sin t sin (fr — y)

COS f ,

■ — a- cos £ cos (fr - a) -\ ^ sin (fr - j?i

2 2

-|- - sin f cos ( £

zu setzen ist; und man braucht dann nur, um
zu den Gleichungen (3) zu gelangen, in den
Ausdrücken für xj und yj fr — «> an Stelle von
fr, und in den Ausdrücken für x, und y, fr — «
an Stelle von fr zu setzen. Daraus ergiebt sich
dann die folgende Regel:

An Stelle der Tran sversalkomponenten
der Eigenschwingung des lichtaussenden-
den Teilchens setze man die drei folgen-
den, denselben äquivalenten Komponen-
ten: 1. Eine in der Meridianebene statt-
findende geradlinige Schwingung, deren
Intensität gleich dem Produkte aus der
Gesamtintensität des bei Fehlendes Mag-
netfeldes ausgesandten Lichtes und dem
Faktor \ sin ** ist; 2. Zwei elliptische
Schwingungen, welche sich nur dadurch
unterscheiden, dass die eine rechtsläufig
und die andere linksläufig ist; die kleine
Axe der Elli]>.se liegt bei beiden in der
' Meridianebene, das Axenverhältnis ist
= cos t und die Intensität einer jeden ist
gleich dem Produkt aus der Gesamt-
intensität des bei Fehlen des Mag-
netfeldes ausgesandten Lichtes und dem
Faktor { (1 f cos lt) . Darauf ersetze man,
während die Schwingungszahl der ersten
Komponente unverändert bleibt, bei der-
jenigen elliptischen Schwingung, deren
Bewegung derjenigen des magnetisieren-
den Stromes gleichgerichtet ist, die
Schwingungszahl .V durch A; + «, bei der
anderen ersetze man V durch Ar — «; so
erhält man die transversalen Komponen-
ten der unter dem Einfluss des Magnet-
feldes ausgesandten Schwingung.

Es braucht kaum darauf hingewiesen zu
werden, dass für t - - o die vorstehende Regel
in die für die Emission parallel zu den Kraft-
linien gültige übergeht, während sie für i ■ — 90"
dem anderen Hauptfalle, nämlich der Emission
senkrecht zu den Kraftlinien entspricht. Da-
gegen wollen wir hervorheben, dass unter der
Annahme t— o, d. h. bei Nichtberücksichtigung
der longitudinalen Komponente, die Intensität
der seitlichen Linien gleich einem Achtel, an-

Digitized by Google

332

Physikalische Zeitschrift, t. Jahrgang. No. 30.

statt, wie sich aus der zweiten der Gleichungen (4)
ergiebt, gleich einem Viertel der ursprünglichen
Intensität gefunden würde.

4. Eine Eigenschaft, welche ich früher für
den speciellen Fall des Zee manschen Phäno-
mens parallel zu den Kraftlinien nachgewiesen
habe, ') lässt sich nunmehr verallgemeinern. Die
Komponenten .V— Xr - Xd + X§, K™ Yd + Yt
und Z lassen sich folgendermassen schreiben:

.V = x {sin 2f + cos h cos + y cos * sin f»

! z sin 6 cos £ (l — cos a>) ,
Y = — x cos f sin o) + y cos <o + $ sin f sin a> f
Z = x sin ( cos ( (i — cos «>) y sin f sin ta
+ s {cos 2« + sin h cos o>) .

Beobachtet man nun, welches die Koeffizienten
von .r, y und s in diesen drei Gleichungen
sind, so erkennt man, dass die XYZ die nach
den Axen Ox, Oy und Oz genommenen Kompo-
nenten der Schwingungen .r, y und s sind, nach
dem dieselben eine Drehung um einen Winkel 01
im Sinne des magnetisierenden Stromes um die
Richtung Ov als Drehungsaxe erlitten haben.
Daraus ergiebt sich, dass die durch das Mag-
netfeld hervorgebrachte Wirkung iden-
tisch ist mit derjenigen, welche man erhält,
wenn man mit der Eigenschwingung des
lichtaussendenden Teilchens eine Rota-
tion um die Feldrichtung verbindet, die
sich im Sinne des magnetisierenden Stro-
mes und mit einer Geschwindigkeit von
« Drehungen pro Sekunde vollzieht.

Nunmehr tritt auch die Notwendigkeit, die
longitudinale Komponente der ursprünglichen
Schwingung zu berücksichtigen, deutlicher her-
vor, da diese Komponente ja infolge der Rota-
tion ihren ursprünglichen Charakter nicht bei-
behält. So müssen beispielsweise in dem be-
sonderen Falle der Emission senkrecht ZU den
Kraftlinien die beiden Komponenten y und z,
welche beide um die Richtung der Komponente
x rotieren, in gleichem Masse zur Erzeugung
des Phänomens beitragen.

Man begreift ferner, weshalb die Loren tz-
sche Theorie nicht die einzige ist, welche man
zur Erklärung des Zeeman sehen Phänomens
heranziehen kann. In der That bietet jede
Theorie, welche die Annahme mit sich bringt,
dass in dem Magnetfelde eine Rotationsbe-
wegung um die Kraftlinien stattfindet und dass
diese Rotation sich mit der Schwingungsbe-
wegung zusammensetzt, ohne weiteres eine Er-
klärung des Zeeman sehen Phänomens.

5. Die Veränderungen, welche das Zee-
m ansehe Phänomen schrittweise erleidet, wenn
man von dem Falle, in welchem t — 90" ist,
zu dem Falle f = o° übergeht, sind nunmehr

leicht zu verstehen. Ist f ~ 900, so erschei-
nen im Spektrum an Stelle einer Emissions-
linie deren drei, von welchen die mittlere,
welche durch Schwingungen parallel zu den
Kraftlinien hervorgebracht ist, die doppelte
Intensität der beiden äusseren besitzt, deren
Schwingungen senkrecht zu den Kraftlinien
stattfinden. Bei abnehmendem Werte von t ver-
liert die mittlere Linie an Intensität, aber sie
verdankt ihre Entstehung immer noch Schwin-
gungen, welche parallel zu den Kraftlinien statt-
finden, während die beiden seitlichen Linien
nunmehr aus elliptischen Schwingungen (mit der
grossen Axe senkrecht zu den Kraftlinien) be-
stehen und an Intensität zunehmen. Ist tg t =

geworden, also e = ca. 54° 44 i s0 haben
die drei Linien gleiche Intensität. Bei weiterer
Abnahme von t sinkt die Intensität der mitt-
leren Linie unter diejenige der beiden äusseren;
bei t = o" ist die mittlere Linie ganz ver-
schwunden, die beiden äusseren erreichen ein
Maximum der Intensität und sind cirkular-
polarisiert.

III. Experimentelle Belege.

6. Der Elektromagnet trägt zwei cylindro-
konische Polansätze AHLDE (Fig. 2), welche
von konischen Spulen FGLH umgeben sind;

A *

l) Kendic K. Acc. dei Lincei (51 7, t. Sem., S. 301. 189S.

Fig. 2,

diese sind mit den Hauptspulen des Magnets
in Serie geschaltet. Die Endflächen E sind
ca. l cm weit von einander entfernt, und die
Intensität des Magnetfeldes kann im Punkte 0
bis auf 12000 absolute Einheiten gebracht wer-
den. Während die Richtung Oz des unter-
suchten Lichtes unverändert bleibt, kann der
Winkel sOv — t in messbarer Weise geändert
werden, indem der Apparat auf einem mit
I Gradtdlung versehenen drehbaren Tische mon-

uigiiizeo Dy Vj

oogl

Physikalische Zeitschrift, i . Jahrgang. No. 30.

333

tiert ist. Die in O befindliche Lichtquelle ist
durch eine Folge von Funken gebildet, welche
zwischen fest angebrachten Metalldrähten über-
gehen und von einem grossen Induktions-
apparat mit Kondensatoren und elektrolytischem
Unterbrecher erzeugt werden. Die Drähte be-
standen aus Zink oder aus Cadmium oder aus
Magnesium; die Untersuchung betraf die Linie
4678 des Cadiums, die Linie 4680 des Zinks
und die Linie 5167 des Magnesiums, welche
sämtlich das normale Triplet liefern.

Der optische Apparat bestand aus einem
grossen Rowlandschen Konkavgitter von
16 cm Breite und 644 cm Radius. Die Be-
obachtungen wurden im Spektrum zweiter Ord-
nung gemacht, in welchem die beiden Natrium-
linien ungefähr 1 2 cm von einander abstehen.

7. Bis auf die durch die Reflexion verur-
sachten Störungen zeigten sich die Beobachtungs-
resultate stets mit den theoretischen Erwartungen
im Einklang. So erschienen bei t = 54" 44' die
drei Linien des Triplets nicht von genau
gleicher Intensität, sondern die Intensität der
mittleren Linie erschien, wie zu erwarten, etwas
geringer als diejenige der beiden anderen.

Beobachtet man bei nicht zu kleinem t die
Linien durch ein Nicol, so lassen sich durch
geeignete Orientierung dieses letzteren die In-
tensitäten der drei Linien gleich machen.

Bringt man das Nicol in den Weg der
Lichtstrahlen, bevor dieselben auf das Gitter
fallen, so ist das Beobachtungsresultat mit den
gegebenen Formeln in Übereinstimmung.

Auch der Wert cos t des Verhältnisses
zwischen den Axen der elliptischen Schwin-
gungen der äusseren Linien wird durch die
Beobachtung bestätigt. Aus der Theorie folgt

nämlich ohne Schwierigkeit,
dass mit Hülfe eines Ana-
lysators für elliptische
Schwingungen (bestehend

aus einer -Platte und

einem Nicol) eine der bei-
den seitlichen Linien zum
Verschwinden gebracht
werden kann. Das Ver-
suchsergebnis entspricht
den Voraussetzungen, und
die Linie a (Fig. 3), welche
sich unter dem Einfluss des
Magnetfeldes in das Triplet
b verwandelt, erhält bei
Anwendung eines geeig-
neten elliptischen Analysa-
tors das Aussehen c oder <{.

8. Obschon die hier
entwickelte Theorie sich
nur auf diejenigen Linien
bezieht, welche das nor-

male Triplet liefern, so scheint es doch, dass
ihre Resultate auch für diejenigen Linien giltig
bleiben , welche eine weitergehende Trennung
darbieten. So zeigen die Linien 4S00 des
Cadmiums und 4722 des Zinks, welche unter
dem Einfluss des Magnetfeldes je eine Gruppe f
(Fig. 3) von vier Linien liefern, indem die mitt-
lere Linie sich in zwei Komponenten spaltet,
das Bild g oder Ii, wenn man den elliptischen
Analysator in der beschriebenen Weise zur An-
wendung bringt.

IV. Das ZeemanBCho Phänomen durch Absorption.

9. Die gefundenen Formeln gestatten im
Verein mit dem Kirchhoffschen Prinzip auch
das umgekehrte Phänomen für den allgemeinen
Fall im voraus festzustellen. Ein Dampf, welcher
Licht von der Periode l : N zu absorbieren
vermag, wird, wenn er unter der Einwirkung
eines Magnetfeldes steht, geradlinige Schwin-
gungen von der Periode I : A* absorbieren,
welche parallel zur Feldrichtung stattfinden,
ferner rechtsläufig elliptische Schwingungen von
der Periode 1 :(.V+ «), deren kleine Axe in
der Meridianebene liegt und deren Axenver-
hältnis = cos e ist, sowie linksläufig elliptische
Schwingungen von der Periode 1 : [N — n),
deren kleine Axe ebenfalls in der Meridian-
ebene liegt und deren Axenverhältnis ebenfalls
■= cos b ist. Die Schwingung

X = a sin (» — a), y = b sin (f> — ß),
welche den Dampf durchsetzt, lässt sich in
xr — a sin1 1 sin (9 — a),

t = cos £ cos e sin (0 — a) — * cos (0 -
)'ä = l (os t cos I & - a) + * sin l 9 - ß 1 ,

== COS 1 1 2 cos < sin (9 - - a 1 • ^ cos ' #)j »

Fig. 3-

n b

Vt — —~ cos t cos (9 — a) -f- sin (9 — ß)

zerlegen. Wenn man nun mit Xx und )'\
die Komponenten der übrigbleibenden Schwin-
gung von der Periode I : .V, sowie mit J\ die
zugehörige Intensität bezeichnet, so findet man
leicht

_ . . Y.v - a cos * f sin ( 9 — a ; , I 's b sin 1 9 - ß 1 ,
7) Js—J—a*{l—cos*t).

In ähnlicher Weise ergeben sicli für die übrig-
bleibenden Schwingungen von den Perioden
i:(iVH «) und i:(.V— «) die Gleichungen

,\'v + »= 2 ; f) l* a —
b

+ cos t cos {9 -j- co — ß) ,

Digitized by Google

334

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 30.

Kv + n = — <YW £ tt« (* -f ft> — fit)

+ 2 sin (» -\- m — ß).

Ja- +m = J

3 — < «s ' t

<7 t -1 />-

— 2 ab cos t sin (ß — o)J ,

-V.V _ „ — ^ { I -f- «W1 t) «// ( fr — W «)

— ^ t (/> — (,) — ß) ,

Ys-n — COS t COS (fr

«)

+ 2 sin (» - « - j9 - ,

+ <w / sin \ß — a\).
Aus den Formeln 7), 8) und 9) Hesse sich
das in den verschiedenen möglichen Hallen von
natürlichem oder in bestimmter Weise polari-
siertem Lichte für die drei Linien mit partieller
Absorption übrigbleibende Licht vollständig
definieren. Unter Berücksichtigung der Glei-
chungen 2) findet man z. B. für den Fall, dass
das den Dampf durchsetzende Licht nicht po-
larisiert ist,

7» = 17(1 +
}y + » — J.\ - h = J 7 -\- Ä 7 ' •

10. Aus diesen Formeln lassen sich unter
anderem die nachstehenden Folgerungen ziehen.

Besteht das Licht aus geradlinigen, zur
Meridianebene rechtwinkligen Schwingungen, so
muss von den drei Linien mit teilweiser Ab-
sorption die mittlere fehlen.

Besteht dagegen das Licht, welches den
Dampf durchsetzt, aus elliptischen Schwingungen
mit der grossen Axe in der .Meridianebene und
mit einem Axenverhältnis cost, so muss von
den seitlichen Schwingungen diejenige mit der
Periode 1 : f.V -\- n) oder diejenige mit der
Periode 1 : f.V n) verschwinden, je nachdem
die elliptische Schwingung links- oder rechts-
läufig ist.

I t. Zu diesem Zwecke angestellte Versuche
haben diese Folgerungen bestätigt und zugleich
gezeigt, dass die Erscheinungen genau den von
der Theorie geforderten Verlauf darbieten.

Da ich keinen Dampf ausfindig machen
konnte, welcher sich zu dem Versuche eignete
und das normale Triplet darbietet, so musste
ich die Linie 5351 des Thalliums und die /\-
Linie des Natriums studieren, welche zu Qua-
druples werden, sowie die /.K-lÄnie, welche
eine Gruppe von sechs Linien liefert. Es lag
aber Grund zu der Vermutung vor (s. das Knde
des vorhergehenden Abschnitts), dass das Ver-
halten dieser Linien bis auf die Intensitäten
den theoretischen Annahmen entsprechen würde.

Die Linien wurden in der Weise erzeugt, dass
unter Beobachtung gewisser Vorsichtsmassregeln
ein das Chlorid des betreffenden Metalls ent-
haltendes Platinschälchen in eine zwischen den
Magnetpolen befindliche Gebläseflamme ge-
bracht wurde; der Zufluss von Luft und Leucht-
gas zu dieser letzteren wurde sorgfältig reguliert.
Die Schlussfolgerun-
I gen des § 10 fanden sich
genau bestätigt. So fehl-
ten, wenn die Schwin-
gungen des einfallenden
i Lichtes senkrecht zur
| Meridianebene stattfan-
j den, die beiden mittleren
j Linien , welche die ein-
| fache Mittellinie des nor-
malen Triplets vertreten.
Wurde das einfallende

Licht in der im £

□

Fig 4-

angegebenen Weise ellip-
tisch polarisiert, so zeig-
ten die Linien /), und
I), , welche mit natür-
lichem Lichte das Bild f,
bezw. / darbieten (Fig. 4), das Bild g oder h,
bezw. in oder //.

12. Es ist notwendig, dass die zu diesen
Versuchen benutzte Flamme besonders schmale
Absorptionslinien liefere. Verfährt man dagegen,
; wie dies mit dem gewöhnlichen Luftzugbrenner
I leicht zu erreichen ist. in der Weise, dass die
j Absorptionslinien sehr breit werden, und ver-
wendet man ausserdem polarisiertes weisses
Licht, so beobachtet man bei Benutzung eines
Analysators komplizierte Erscheinungen, welche
denjenigen ähneln, die unter analogen Be-
dingungen beobachtet wurden, wenn die Licht-
strahlen parallel oder senkrecht zu den Kraft-
linien gerichtet waren.

Die Erklärung dieser Erscheinungen erfordert
die Berücksichtigung der Fortpflanzungsge-
schwindigkeiten verschiedenartig polarisierter
Strahlen und wahrscheinlich auch einer elip-
tischen Doppelbrechung; doch will ich über
diesen l'unkt für jetzt keine weiteren Angaben
machen. (Eingegangen 4. April 1900.)

Über den Widerstand des Wehnelt- Unter-
brechers.

Von C. Heinkc.

Die Ausführungen des Herrn E. Ruhmer
in No. 27 dieser Zeitschrift fvgl. S. 303) ver-
anlassen mich unter Hinweis auf die e*Pe"
rimentellen Belege in meinem Aufsatz „Über

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 30.

335

Wellenstromerreger" (vgl. Annalen der Physik
1900, Bd. I, Seite 326 und 44 1 ) an dieser Stelle
auf einige Punkte gesondert aufmerksam zu
machen, welche sich auf die Frage des elektri-
schen Widerstandes beim W eh nelt- Unter-
brecher beziehen.

Alle bisherigen Beobachtungen weisen wohl
unzweideutig darauf hin, dass der „Willerstand"
des Wehnelt-Unterbrechers beim Arbeiten eine
periodische Funktion der Zeit ist, sodass inner-
halb des Verlaufes jeder Periode die momen-
tanen Widerstandswerte rasche Veränderlich-
keit in sehr weiten Grenzen aufweisen, wodurch
der Weh nelt- Unterbrecher als Wellenstrom-
erreger zweiter Ordnung (vgl. Ann. d. Ph. Seite
460) charakterisiert ist. Wie bei allen periodisch
rasch veränderlichen Grössen ist es durchaus
naturgemäss, an Stelle der schnell aufeinander
folgenden Momentan werte praktisch wichtige
Mittelwerte einzuführen. Die Zulässigkeit der
Einführung von Mittelwerten bedingt aber ihre
genaue Definition und, falls nötig, die scharfe
Unterscheidung der verschiedenen etwa in Frage
kommenden Mittelwerte von einander. Bisher
war es üblich, unter der Bezeichnung (elektri-
scher) Widerstand schlechtweg den sog. Ohm-
sehen Widerstand Rg zu verstehen, welcher für
reinen Gleichstrom stets auch mit dem effek-
tiven Widerstand R, zusammenfällt, der für die
Umsetzung in Wärme massgebend ist und
durch die Beziehung von Joule aus \V— J1 . R-
definiert wird, wenn i/'die aus der elektrischen
Energieform in Warme übergeführten Watt und
J die Stromstärke in Ampere bezeichnet. Bei
Wechselstrom ist einmal R< von Rc verschie-
den, wenn im Felde des Stromkreises irgend
welche Arbeit geleistet wird, sei es in Form
von Ummagnetisierungsarbeit (Mysteresis), Wir-
belströmen, oder einer anderen Energieumset-
zung; ein zweites Mal tritt neben diese beiden
Widerstandsbegriffe des Ohmschen oder Gleich-
stromwiderstandes Rg und des effektiven
(Leistungs-) Widerstandes R, noch ein weiterer
Widerstandsbegriff als dritter. Es ist dies der
Ausgleichwiderstand Z (Impedanz), welcher all-
gemein durch den Quotient der gemessenen
Effektivwerte von Wechselspannung E an den
Enden der fraglichen Kreislaufstrecke und Wech-
selstromstärke J in derselben gebildet wird
und bisher vielfach als sog. scheinbarer Wider-
stand von dem Ohmschen unterschieden wurde.

Bei Bildung der Widerstandmittelwerte für
die aus Gleich- und Wechselkomponenten zu-
sammengesetzten elektrischen Ausgleichsvor-
gänge, wie sie der Wellenstrom — oben
in dem Specialfall des Wehn elt-Lnterbrechers

darbietet, muss nun zunächst einmal scharf
zwischen jenen drei verschiedenen Widerstands-
begriffen unterschieden werden, da ihre Ycr-
niengung sonst unvermeidlich zu unrichtigen

Schlüssen fuhrt. Bei einem Weh nelt -Unter-
brecher hätte man sonach vorerst folgende drei
Widerstandsmittelwerte streng auseinander
zu halten:

1) Der Ohm sehe oder Gleichstromwidcr-

stand Rg, praktisch gebildet durch den Aus-
breitungswiderstand in der Flüssigkeitsschicht
zwischen den beiden Elektroden, d. i. beim Platin-
unterbrecher der einmalige Ausbreitungswider-
stand von der kleinen Platinoberfläche zu der
grossen Ableitungselektrode, gewöhnlich Blei-
platte, und beim Lochunterbrecher nach Simon
der Ausbreitungswiderstand auf beiden Seiten
des „aktiven" Querschnittes. Gemessen wird
dieser Mittelwert sehr angenähert durch Messung

von Stromstärke Je und Spannung Ee un-
mittelbar an den Klemmen des Wehnelt-
Unterbrechers und zwar beide mit Instrumenten,
welche galvanometrische Mittelwerte angeben.

Streng genommen ist dieser Mittelwert R£ durch
die Gleichung

Et-E,

gegeben, wenn E/> die Polarisationsspannung
der Wasserzersetzung bezeichnet, doch verschwin-
det dieser kleine Fehler immer mehr, je höher
die Betriebsspannung gewählt wird (vgl. a.a.O.
Seite 334).

2) Der effektive oder Leistungsmittelwert R,,
welcher durch die Beziehung

T-

definiert ist, wenn II die im Weh nelt -Unter-
brecher umgesetzten Watt und J die effek-
tiv gemessene Wellenstromstärke bezeichnet.
Auch wenn man voraussetzt, dass keine merk-
liche Leistung im Felde stattfindet, was prak-
tisch für die den Weh nelt -Unterbrecher allein
darstellende Kreislaufstrecke wohl gewöhnlich

zutreffen wird, so ist dennoch hier R, mit Re
nicht übereinstimmend (vgl. a. a. O. die Tabellen
II, III und VI auf Seite 339, bezw. 341, bezw.
447). Dies erklärt sich aus dem Umstände,

dass die Moment an werte der Stromstärke /

■st-
und des Widerstandes /• sich stets im entgegen-
gesetzten Sinne ändern (vgl. hierzu Fig. 3 auf
Seite 199 in No. 17 dieser Zeitschrift), so dass

r, 1 / - »■ II"

A' - ./* — /■ / ('/}- • r ■ dt, oder daraus AV = „

:/ r

Digitized by Google

336

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 30.

naturgemäss kleiner sein muss als der galvano-
metrische Mittelwert

Die Grösse des Unterschiedes zwischen R< und

RK ist von den Betriebsverhältnissen abhängig
und wächst mit relativer Zunahme der Wechsel-
komponente (vgl. a. a. O. Tabelle VI). Auch
hier ist der verhältnismässig kleine Iinergie-
betrag, welcher nicht in Wärme übergeführt
wird, sondern zur Wasser7.ersetzung dient, in

dem Wert von R, enthalten.

3. Der Ausgleichwiderstand (sog. scheinbare
Widerstand), wie er nach Analogie des Ohm-

schen Gesetzes sich aus den beiden effektiv

11'

gemessenen Grössen der Wellenstromstärke J

Tt4

und der Wellenspannung unmittelbar an
den Klemmen des Wehnelt-Unterbrechers er-
giebt zu

Neben diesem Wellenstrom-Ausgleichwiderstand

tl'

/. könnte man natürlich noch weitere Wider-
standswerte einführen durch Kombination von

Hg und J, oder E und yt, doch hätten die-
selben ausser einem zwecklosen Definitions-Da-
sein keine praktische Bedeutung.

Der von Herrn K. Kuhmer aus seinen Mes-
sungen abgeleitete und durchgehends mit n>
bezeichnete Widerstandswert bezieht sich nun
allem Anscheine nach auf keine der vorge-
nannten Widerstandsdefinitionen, sondern stellt,
soweit für mich aus den gemachten Angaben
ersichtlich, eine etwas komplizierte Grösse dar:
nämlich die Beziehung der effektiv gemessenen
und im Kreislauf einheitlichen Wellenstromstärke

y und, wie es scheint, einer galvanometrisch
gemessenen Gleichspannung H, welche jedoch
nicht an den Klemmen des Unterbrechers, son-
dern an Unterbrecher und Induktionsspule zu-
sammen (d. i. zwischen Punkt 1 und 3 der
Fig. I auf Seite 8 in No. I, oder der Kig. 5
auf Seite 20O in No. [7 dieser Zeitschrift) ge-
messen ist. Selbst für den Fall, dass Selbst-
induktion und Widerstand der Zuleitung nur so
kleine Beträge besitzen, dass das gemessene /:
sich von dem effektiven Wert der Wellen-
spannung H so wenig unterscheidet, dass beide
ohne grösseren Fehler gleich gesetzt werden
können, was aber auch nicht als allgemein

Pür die Redaktion verantwortlich Dr. H. Th. Simon in

Druck von Augnst

giltig angenommen werden kann (vgl. nament-
lich hierzu a. a. O. unter III, Seite 345 ff.J,
würde der für«- angeführte Wert nicht als Wider-
stand des Wehnelt-Unterbrechers bezeichnet

werden können. Der angeführte Wert, welcher

praktisch der Beziehung ii> — ^ entspricht, wie

eine kleine Nachrechnung ohne weiteres ergiebt,
würde vielmehr sehr nahe den Ausgleichwider-
stand oder scheinbaren Wellenstromwiderstand
der Kombination von Wehnelt -Unterbrecher
und Induktionsspule liefern. Die erhaltene
Änderung dieses Wertes ji- mit der Änderung
des Selbstinduktionskoeffizienten L und einer
offenbar vorgenommenen Änderung des Vor-
schaltewiderstandes erklärt sich hiernach ohne
weiteres aus dem Wellenstromcharakter des
Ausgleich vorganges, liefert jedoch keinen sicheren
Beweis weder gegen noch für die Annahme von
Simon bezüglich des „Widerstandes" im
Wehnelt- Unterbrecher, da der unter w ange-
gebene Wert sich gar nicht auf den letzteren
allein bezieht und ausserdem keinen der beiden

wichtigsten Mittelwerte das ist: Rf oder R. lie-
fert; in keinem Falle entspricht er dem letz-
teren in Formel 2 auf Seite 304 benutzten und
gleichfalls mit dem Symbol w bezeichneten
Wert. Dass der Mittelwert des Widerstandes
im Wehn elt- Unterbrecher nach jeder der drei
obigen Definitionen, namentlich auch in seinem
wichtigsten und nur mit Hülfe des Watt-
meters, oder weniger genau einer kalori-
metrischen Messung bestimmbaren effektiven Be-

Cl'

trage (AV) , thatsächlich nicht unabhängig von
den Betriebsbedingungen ist, sondern innerhalb
weiterer Grenzen variiert, zeigen die Messresul-
tate der oben mehrfach erwähnten Arbeit (vgl.
auch daselbst die Anmerkung 2 auf Seite 335).
Die Benutzung des Wattmeters zur Bestimmung
der im Wehn elt -Unterbrecher umgesetzten
elektrischen Leistung, oder auch nur die Messung

der Teilspannungen Ee zwischen den verschie-
denen Punkten des Stromkreises, besonders an
den Enden des Wehnelt-Unterbrechers in Ver-

bindung mit derjenigen der Stromstärke jg mit
Hülfe von galvanometrischen Messinstrumenten
hätte im obigen Fall die Abweichung von den
angeführten Werten für w sofort ergeben.

(Eingegangen 9. April 1900 )

Personalien.

Vor kur/i-in *tarb in Davos drr Privatdoceot der Physik
au der Universität Zürich Dr. G. H. v. Wyss.

D'.t PrivAtduc«-iit Dr. Konr. Zindlcr in Wien wurde
/um a- o. Pfcth-.var der Mathematik in Innsbruck ernannt.

Am 3. April starb iu lierlin der a. o. Professor der
<.Vnii.; G.h. kcKi.mnKsrat Dr. kohert Schneider,
75 Jahre alt.

An drr Universität Wien habilitierten »ich Dr. H**«*n-
uhrl uhd Dr. St. ph. Meyer für Physik.

Frankfurt a. M. — Verlag von S. Hirxel in Leipzig.
Prfet in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 31.

5. Mai 1900.

1. Jahrgang.

Originalmitteilungen:

E. Dorn, Über das elektrische Ver-
halten der Radiumsirahlen im elek-
trischen Felde. S. 337.

E. Merritt u. O. M. Stewart, Ober
photoelektrwche Kalhodcnstrahlen.
S. 33».

Th. Toramasina, Über Mctallkrystal-

INHALT.

lUation, hervorgerufen durch die elek-
trische Überflihrung gewisser Metallr
in destilliertem Wasser. S. 340.
Th. Tommasina, Cber dir Selbst-
entfrittung der Kohle, und Uber die
Anwendung dieser Entdeckung auf
trlephonische Apparate *um Auf-
fangen der Zeichen bei der draht-
losen Telegraphie. S. 34 1.

Referate:

R. Luther, L'ntcrsuchuugen über um-
kehrbarc photochemische Vorgänge.
S. 343-
Tagesereignisse. S. 344.

Henokesche Preisstiftung. S. 344.

Personalien. S. 344.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Über das elektrische Verhalten der Radium-
strahlen im elektrischen Felde.

Von Ernst Dorn.

Nachdem von Herrn Giesel die Ablenkung
der Strahlung radioaktiver Substanzen durch
den Magnet nachgewiesen war, konnte man
in Analogie mit den Kathodenstrahlen auch
eine Einwirkung des elektrischen Feldes er-
warten.

Der thatsächliche Nachweis hierfür ist mir
vor kurzem mit einer ziemlich primitiven Ver-
suchsanordnung gelungen.

Die Konduktoren einer Influenzmaschine
standen mit den Belegungen einer grossen
Leydener Flasche und den Kugeln eines Funken-
mikrometers in Verbindung. Durch Vermitte-
lung eines Umschalters, dessen isolierende Teile
aus Ebonit bestanden, waren an die Kugeln
des Funkenmikrometers die beiden 6 cm im
Durchmesser haltenden Platten eines Kohl-
rausch - Kondensators angeschlossen, sodass den-
selben eine wechselnde Ladung erteilt werden
konnte.

Auf den Konduktoren wurden zwei Näh-
nadeln, mit den Spitzen gegeneinander gekehrt,
befestigt.

Bei passender Entfernung derselben konnte
man die Potentialdifferenz bis zur Entladung
durch die (2 — 3 mm betragende) Funkenstrecke
des Mikrometers steigern; verlangsamte man
dann die Drehung ein wenig, so hielt sich die 1
Potentialdifferenz nahe auf der der Schlagweite
entsprechenden Höhe, ohne dass der Beobachter '
durch die überspringenden Funken belästigt
wurde.

Eine grosse dünne Ebonitplatte blendete die
an der Elektrisiermaschine auftretenden Licht-
erscheinungen ab.

Die radioaktive Substanz etwa 0,5 g :
Brombar) um, von Herrn Giesel freundlichst

geliehen bedeckte mit 16 mm Durchmesser
den Boden eines Aluminiumschälchens, welches
in den oberen Teil eines massiven Bleicylinders
eingelassen war.

Da der freie Abstand der Kondensatorplatten
14 mm betrug und ihr unterer Rand nur 13 mm
oberhalb der strahlenden Substanz sich befand,
entstand auf dem 2 cm oberhalb der Konden-
satorplattcn angebrachten />'</ /V CV-Schirm ein
heller Streifen, welcher den zwischen den Platten
hindurchgegangenen Strahlen entsprach; Seiten
licht machte sich kaum bemerkbar.

Der Beobachter schob einen dunklen Papier-
streifen soweit vor, dass die Lichterscheinung
bis auf einen schmalen Rand verdeckt war, um!
suchte diejenige Kommutatorstellung, bei wel-
cher dieser Rand breiter erschien. Dann wurde
die Ladung auf beiden Kondensatorplatten ge-
prüft. Der die Elektrisiermaschine drehende
Gehilfe, welcher von der Handhabung des Kommu-
tators nicht unterrichtet war, konnte auch die
Lichterscheinung sehen; seine jedenfalls unbe-
fangenen Angaben deckten sich ausnahmslos
mit denen des Beobachters.

Diejenige Platte des Kondensators, nach
welcher der Lichtschein hinwanderte, erwies
sich stets als positiv; die Ablenkung erfolgt
also in demselben Sinne wie bei den Kathoden-
strahlen.

Es könnte der Einwand erhoben werden,
dass die Veränderung der Lichtcrscheinung mit
den Radiumstrahlen gar nichts zu thun habe,
sondern durch rein elektrische V orgänge hervor-
gerufen sei.

Zunächst konnte aber nie ein Leuchten wahr-
genommen werden, wenn die Elektrisiermaschine
in Abwesenheit der radioaktiven Substanz in
Thätigkeit gesetzt wurde.

Ferner wiederholte ich den Haupt versuch
mit dem gleichen Erfolge, nachdem ich die
dem Kondensator zugewendete Rückseite des

Digitized by Google

33»

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 31.

Leuchtschirmes mit einer zur Erde abgeleiteten
Metallbelegung versehen hatte, die oberhalb
der Kondensatorplatten aus Aluminiumfolie von
0,003 nim Dicke, im übrigen aus Staniol be-
stand.

Die oben beschriebenen Versuche sind in
der Zeit vom 24. Februar bis 9. März ange-
stellt und eine Mitteilung darüber unter dem
1 1 . März in den Schriften der Naturforschenden
Gesellschaft zu Halle in Druck gegeben.

Inzwischen hat Herr Becquerel messende
Beobachtungen über den gleichen Gegenstand
der Pariser Akademie unter dem 26. Marz
vorgelegt. ')

Unter der wahrscheinlich wenigstens an-
genähert richtigen Voraussetzung, dass die
von ihm gewonnenen Zahlenwerte auch für
meine Versuche gültig sind, habe ich die zu
erwartende Verschiebung des Bildes bei fliesen
berechnet.

Die Radiumstrahlen mögen betrachtet wer-
den als elektrisch geladene, mit grosser Ge-
schwindigkeit sich bewegende Massen.

In Anlehnung an die Betrachtung des Herrn
Lenard-') werde das Feld auf der Strecke «•
zwischen den Kondensatorplatten konstant gleich
/•, ausserhalb derselben gleich Null angenommen.

Die Ablenkung eines Strahles, der senkrecht
zu den Kraftlinien eintritt und in einem Ab-
stände ^ vom Kondensator auf einem zu seiner
ursprünglichen Richtung senkrechten Schirm
aufgefangen wird, findet man leicht:

*F'c* . :
)' -, ■ „ i- es. .

Vi/t 1 2 J

wenn bedeutet

// die Raumdichte der bewegten Massen,
1 die Raumdichte der elektrischen Ladung

auf denselben,
r die Geschwindigkeit der Bewegung.

Herr Becquercl erhielt nun //r * ------ 1600,

r - 1 ,6 . 10 "' cm str.

Der Schlagweite von 3 mm zwischen Kugeln
von 1 cm Durchmesser entspricht nach Herrn
Paschen die l'otentialdiffercnz 38,94 in elek-
trostatischem Masse, also, da die Kondensator-
platten 1,4 cm von einander entfernt waren,
die Feldstärke 38,94 1,4 — 27,82 elektrostatisch,
welche Zahl zur Reduktion auf das elektro-
magnetische Masssystem noch mit 3 - io'" zu
multiplizieren ist.

Setzt man endlich noch c 6 cm, £ = 2 cm,
so findet man

r — 0,98 cm.

Indessen übersieht man leicht (am bequem-
sten mit Hülfe einer Zeichnung), dass wegen

1) II. Rccqu. rcl, Comptrs r<-»dus T. 130, S. Sex;, 1000.
1) Lenard, Wi.;d. Ann. 64, S. 279, 1S9S.

der nur 1,4 cm betragenden Entfernung der
Kondensatorplatten ein grosser Teil der Strahlen
von der positiven Platte aufgefangen wird.

Mit Hülfe einer in ihren Grundlagen ein-
fachen, aber in der Ausführung etwas umständ-
lichen Rechnung habe ich unter Berücksichti-
gung der schief einfallenden Strahlen gefunden,
dass die Verschiebung der Bildränder 0,33 cm
an der negativen und 0,24 cm an der positiven
Seite betragen müsste.

Die Lichterscheinung auf dem Schirm konnte
nur mit ausgeruhtem Auge im vollkommen ver
dunkelten Zimmer beobachtet werden. Unter
diesen Umständen ist es äusseret schwierig,
quantitative Angaben zu machen; indessen
schien die beobachtete Verschiebung 2 3 nun
zu betragen, mit der später durchgeführten
Rechnung wenigstens der Grössenordnung nach
in Übereinstimmung.

Es ist mir gelungen noch in einer anderen
Hinsicht eine Ähnlichkeit im Verhalten der
Radium- und Kathodenstrahlen festzustellen.

In Analogie mit der von Herrn Lenard
(Wied. Ann. 65, 1898, S. 509 oben) mitgeteilten
Beobachtung sollte man eine Zunahme der
Helligkeit der Fluorescenz erwarten, wenn Ra-
diumstrahlen sich gegen die Kraftlinien eines
elektrostatischen Feldes bewegen , bei unige-
kehrter Richtung eine Abnahme.

Der Versuch wurde in der Weise angestellt,
dass aus der oben beschriebenen Anordnung
der Kohl rausch -Kondensator entfernt und an
den Umschalter einerseits der unten mit der
Metallbelegung versehene Leuchtschirm, ande
rerseits das die radioaktive Substanz enthaltende,
oben mit Aluminiumfolie überdeckte Metallgefass
angeschlossen wurde, sodass der Schirm sich
3 bis 5 cm über der Folie befand.

Der Erfolg entsprach der Voraussicht.

Halle, 14. April 1900.

(Kinfjcgann.-n 17. A|.ril 1900.1

Über photoelektrische Kathodenstrahlen. ' i

Von Ernest Merritt und Oscar M. Stewart.

Die neueren Untersuchungen haben gezeigt,
dass flic Kathodenstrahlen, wie bekanntlich die
photoelektrische Entladung, in der Kmission
negativer Ionen ihre Ursache finden. Bei at-
mosphärischem Druck bewegen sich die Ionen,
die von einem bestrahlten negativ geladenen
Metall emittiert werden, verhältnismässig lang-
sam: sie zeigen also keine grosse Ähnlichkeit

l) Erscheint demnächst ausführlich in Phys. Re».

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I.Jahrgang. No. 31.

339

mit den Kathodenstrahlen. Die Geschwindig-
keit der Ionen nimmt aber bei abnehmendem
Drucke zu. Dieses von Rutherford ') direkt
nachgewiesene Verhalten der Ionen wurde auch
durch die früheren Versuche von RighiJ) an-
gedeutet, da er bei niedrigem Drucke fand, dass
die Bahn der Ionen von den Kraftlinien abwich
und sich der Normalen zu der geladenen Über-
fläche näherte. Das Verhalten der Ionen bei
niedrigem Druck erinnert also an das Ver-
halten der Kathodenstrahlen. Betrachtet man
den hemmenden Einfluss des magnetischen
Feldes auf die photoelektrische Entladung, so
tritt noch eine weitere Ähnlichkeit zwischen den
beiden Erscheinungen hervor. Die Herren Elster
und G eitel'') haben darauf aufmerksam ge-
macht, dass eine solche Einwirkung des mag-
netischen Feldes infolge einer Ablenkung der
Ionen zu erwarten wäre. Die Erscheinung
könnte also als das Analogon der magnetischen
Ablenkung der Kathodenstrahlen angesehen
werden. Ist diese Erklärung die richtige, so
hat das Verhältnis ein, nach den Versuchen
von Herrn J. J. Thomson,') ungefähr den-
selben Wert, wie bei den negativ geladenen
Teilchen der Kathodenstrahlen.

Die oben erwähnten Betrachtungen haben uns
zu der Vermutung geführt, dass die Be-
strahlung einer negativ geladenen Oberfläche
bei genügend geringem Druck im stände sei,
wahre Kathodenstrahlen zu entwickeln. Wir
haben uns deshalb bemüht, das Vorhandensein
der bekannten Eigenschaften der gewöhnlichen
Kathoilenstrahlen auch bei der photoelektrischen
Entladung experimentell nachzuweisen. Bis
jetzt ist es uns gelungen, sowohl die magne-
tische und elektrostatische Ablenkung der
photoelektrischen Kathodenstrahlen, wie auch
die durch sie erregte Ionisierung der Luft,
festzustellen. Wahrscheinlich wegen der ge-
ringeren Intensität der Strahlen haben wir bis-
her keine sichtbare Fluorescenz beobachten
können.

Magnetische Ablenkung.

Vermittelst einer Trockensäule wurde die
aus amalgamiertcm Zink bestehende Kathode A'
<les Vakuumrohres bis zu einem negativen Po-
tential von 100 bis 1500 Volt geladen. Kurz-
welliges Licht von der Funkenstrecke /•, durch
die Quarzplatte Q in das Rohr hinein tretend,
bestrahlte die polierte Oberfläche der Kathode.
Als Anode diente ein abgeleiteter Ring aus
Aluminium, welcher sich etwa 3 cm oberhalb
der Kathode befand.

Wurde nun die Kathode bestrahlt, so er-
hielt die Elektrode M eine negative Ladung.
Ein magnetisches Feld, dessen Kraftlinien senk-
recht zur Bahn der Ionen standen, setzte die
Ladungsgeschwindigkeit herab. Bei genügender
Feldstärke war eine Ladung des M nicht mehr
wahrzunehmen. Diese Einwirkung des mag-
netischen Feldes ist schon früher von Herrn
J. J. Thomson beobachtet worden. Sie findet
zwar ihre einfachste Erklärung in der von
Thomson gemachten Annahme einer Ablen-
kung der Ionen, könnte aber auch als Folge
einer Herabsetzung der entladenden Wirkung

JL:/ L-üJ flH
-J L M R \

1) C«mb. Phil. Soc. Proc. 9, *>• 401, 189S.

2) Acc. dei Lincei 6, p. Si. Beiblitt.r 14, S. 1167.

3) Wird. Aon. 41, S. 166.

4) Phil. Mag. 48, S. 547, 1899.

des Lichtes angeschen werden. Es liess sich
aber leicht zeigen, dass das von uns gebrauchte
relativ schwache Feld keinen merklichen Ein-
fluss auf den photoelektrischen Strom ausübte.

Einen einwandsfreien Beweis für die magne-
tische Ablenkung der photoelektrischen Katho-
denstrahlen liefert die Thatsache, dass die auf
/. oder R erhaltene Ladung unter Einwirkung
des magnetischen Feldes zunahm. Um diese
Wirkung deutlich zu zeigen, musste die Feld-
stärke einen bestimmten Wert besitzen, welcher
vom Potential der Kathode abhängt. Bei
passentier Feldstärke wurde die auf M erhaltene
Ladung verkleinert, während zu gleicher Zeit
die auf /. erhaltene Ladungsstärke zunahm. Bei
Umkehrung der Feldrichtung blieb das Ver-
halten von .1/ ungeändert, es befand sich aber
die stärkere Ladung nicht auf /., sondern
auf A\ Bei zunehmender Feldstärke nahm die

Digitized by Google

34©

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 31.

Ladung von /, bezw. R wieder ab, wohl weil
die Strahlen jetzt zu stark abgelenkt wurden.
Die Richtung der Ablenkung stimmte mit der
der gewöhnlichen Kathodenstrahlen überein. Die
Ablenkung war auch von derselben Grössen-
ordnung als diejenige der Kathodenstrahlen.
Bei hoher Spannung der Kathode erwiesen sich
die photoelektrischen Strahlen „steifer" als bei
niedriger Spannung.

Ionisierung der Luft.

Die Kathodenstrahlen besitzen bekanntlich
die Fähigkeit, die Luft und andere Gase elek-
trisch leitend zu machen, mit anderen Worten
zu ionisieren. Um festzustellen, dass die photo-
elektrischen Strahlen dieselbe Fähigkeit besitzen,
kommt es hauptsächlich darauf an, das Vor-
handensein positiver Ionen nachzuweisen. Dass
negative Ionen vorhanden sind, ist schon be-
kannt, denn solche sind die Träger der photo-
elektrischen Entladung.

Als Elektrode in diesen Versuchen diente statt
.1/ ein sorgfaltig isolierter Draht D, welcher
von einem Messingcylinder C umgeben war.
Die photoelektrischen Strahlen durchstrahlten
den Zwischenraum zwischen C und /). Stand
C in Verbindung mit der Krde, so erhielt /)
eine kleine negative Ladung, welche in kurzer
Zeit nach Beginn der Bestrahlung ihren Maximal-
wert erreichte. Der kleine Wert des Maximal-
potentials liefert schon einen Beweis, dass posi-
tive Ionen vorhanden waren. Denn ohne die
entladende Wirkung positiver Ionen wäre das
Potential des Drahtes am Ende gleich dem der
Kathode geworden.

Bei konstanter positiver Ladung des Cylinders
erhielt D unter Einwirkung der photoelektrischen
Strahlen eine positive Ladung. Es Hess sich
leicht zeigen, dass diese Ladung nicht durch
mangelhafte Isolierung verursacht wurde. Sie
konnte also nur von der leitend gewordenen
Luft getragen werden, und zwar von positiven
Ionen. Wurde C negativ geladen, so kehrte
sich der Strom zwischen C und D um. Wurden
die photoelektrischen Strahlen durch Einwirkung
eines Magneten abgelenkt, so hörte der Strom
sofort auf. Die Leitfähigkeit der Luft rührte
also nicht von der Diffusion derjenigen Ionen,
welche in anderen Teilen des Rohres erzeugt
wurden, sondern vielmehr von der direkten
Einwirkung der photoelektrischen Strahlen her.

Elektrostatische Eigenschaften.

Im Laufe der Experimente über die Leit-
fähigkeit der Luft haben wir eine Reihe von
Versuchen ausgeführt, welche das Ziel hatten,
die Beziehung zwischen Stromstärke und Span-
nung festzustellen. Bei der elektrolytischen Lei-

tung der Gase wächst bekanntlich die Strom-
starke nicht so rasch wie die elektromotorische
Kraft, sondern sie nähert sich bei zunehmender
Spannung einem Grenzwert. Wir hatten das
nämliche Verhalten in dem hier betrachteten
Fall erwartet. Ein ähnliches Verhalten wurde
auch in der That beobachtet, aber in etwas
komplicierter Form. Wurde nämlich C stark
negativ geladen, so war der Strom zwischen C
und D kleiner als der Strom, welcher bei
niedriger Spannung beobachtet wurde. Betrug
z. B. der Potentialunterschied zwischen C und
D ca. 1000 Volt, so war der Strom um die
Hälfte kleiner als bei einer Spannung von nur
100 Volt. Dies überraschende Verhalten ist
leicht erklärlich, wenn man die elektrostatischen
Kräfte berücksichtigt. Die negativ geladenen
Teilchen, welche die photoelektrischen Strahlen
bilden und die Ionisierung des Gases verur-
sachen, werden von dem negativ geladenen
Cylinder C abgestossen. Infolgedessen war die
Anzahl der Teilchen, die in die Nähe von C
und I) gelangen, kleiner bei hoher Spannung
des Cylinders als bei niedriger Spannung des-
selben. Eine kleinere Leitfähigkeit des Gases
wäre also im ersten Fall zu erwarten.

(Kin^gangen 24. April 1900 :

Über Metallkrystallisation, hervorgerufen durch
die elektrische Überführung gewisser Metalle
in destilliertem Wasser.')

Von Thomas Tommasina.

Bei der Wiederaufnahme des Studiums der
im vorigen Jahre von mir beschriebenen Bildung
von Ketten elektrolytischer Niederschläge beob-
achtete ich vor kurzem den rein krystallini-
schen Charakter einiger dieser Niederschläge.

Die gewählte Anordnung ist sehr einfach:
Die Elektroden bilden zwei Platten aus dem
Metall, dessen Niederschlag man erhalten will.
Die Kathode, von einer dünnen, zweimal im
entgegengesetzten Sinne rechtwinkelig geboge-
nen Platte gebildet, taucht teilweise in einen
gläsernen Behälter voll destillierten Wasser.*
ein. Die Anode, die ein Draht oder auch eine
dünne Platte sein darf, verjüngt sich an
dem einen Ende in eine Spitze, und wird an
dem anderen Ende an einem leicht verstell-
baren Stativ so befestigt, dass man sie ins
Wasser bis zur Berührung mit der Kathode
eintauchen und ohne Erschütterung wieder
herausziehen kann. Um die Niederschläge wäh-
rend ihrer Bildung leicht mit der Lupe beob-

1: C. R. vom 5. Februar 1900.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

achten zu können, sind die Wände des Be-
hälters parallel. Die beiden Elektroden sind .
mit den Klemmen eines Kommutators verbunden,
damit man die Richtung des Stromes schnell |
und ohne Erschütterung wechseln kann. Als ,
Batterie genügen drei geladene Akkumulatoren; ,
man muss aber, um die Stromstärke auf min-
destens i Milliampere herabdrücken zu können, 1
einen genügend starken Widerstand einschalten.
Um schliesslich jede Spur von Oxyd oder !
Säure auf den Platten zu vermeiden, habe ich j
diese immer wieder mit Feile und Messer ge- 1
glättet und dann noch in destilliertem Wasser
abgewaschen. Sind die Platten ganz rein,
so tritt der Niederschlag sofort nach der :
Berührung ein und zwar stets in baumartig
verästelter Form. Einen scharf ausgeprägten und |
selbst dem blossen Auge sichtbaren krystalli-
nischen Niederschlag erhält man am besten im
destillierten Wasser mit Zinkelektroden. Unter
dem Mikroskope sieht man deutlich die drei-
eckigen oder rhomboiden Flächen der Metall-
krystallc des Zinks. Sie haben einen äusserst
lebhaften Glanz, ähnlich gut polierten Silber-
flächen. Die meisten Krystalle haben eine la-
mellare Gestalt und sind angeordnet wie
Schuppen oder wie Blätter von Pilzen, wie
Nadeln, stark in die Länge gezogene Prismen
oder wie rechtwinkelige Lamellen, die mit einer
Grundfläche an einem Punkte aufsitzen und
sich fächerförmig ausbreiten.

Während der Überführung des Metalles be-
merkt man keine sichtbare Spur eines frei-
werdenden Gases. Nach einer gewissen Zeit
indessen oxydieren sich die Platten und der
Niederschlag nimmt nicht mehr zu. Dann tritt,
ausgehend von der Kathode, eine Entwickelung
von Gasblasen auf.

Nimmt man die Anodenplatte aus dem
Wasser heraus und taucht sie nach einer Reini-
gung wieder ein, so beginnt sofort die Bildung
des Niederschlages, während die Gasentwick-
lung authört.

Kupfer giebt zweierlei Niederschläge, einen
roten und einen schwarzen. Silber giebt auch
baumartige Niederschläge; seine Krystalle in-
dessen sind kleiner und weniger glänzend wie die
von Zink. Einigemale beobachtete ich zwischen
den beiden Elektroden in Form einer Säule
eine Art von Nebel, in dem man mit dem Mikro-
skope ganz kleine Metallkrystalle bemerken
konnte. Die baumartigen Niederschläge bilden
sich, falls dieser Nebel auftritt, in dessen Innern
bedeutend schneller.

Ich stellte fest, dass in der Nebelsäule .
Ketten kleiner polarisierter Krystalle entstehen, i
die einen sehr biegsamen Leiter darstellen.
Aluminium giebt überhaupt keinen sichtbaren
Krystallniederschlag; indessen zeigt es eine ihm
eigentümliche interessante und merkwürdige

F. Jahrgang. No. 31. 341

Erscheinung. Es bildet einen baumartigen
Niederschlag von Gasblasen, die polarisiert und
starr erscheinen und sich gegenseitig durch-
flechten, gerade wie man es bei den eben be-
schriebenen Metallkrystallisationen beobachtet.
Ich konnte noch nicht feststellen, ob diese pola-
risierten Blasen Aluminium in ganz fein verteiltem
Zustande enthalten.

Ich bin aber der Ansicht, dass diese Beob-
achtungen durch ihre Art und ihre einfache
Versuchsanordnung neue Grundthat§achen zu
Untersuchungen über die Ionenbewegung und
über Mass und Schnelligkeit derselben liefern
können. Vielleicht lassen sie sich zur Aufhellung
gewisser Punkte der osmotischen Theorie der
Zelle verwerten, vorausgesetzt, dass die auf
Grund der Van't Hoffschen und Pfeffer sehen
Messungen aufgestellten Gesetze sich umso
besser bewahrheiten, je verdünnter die Übun-
gen sind.

(Aus dem Franz osi&cbeu UI>t*rM-Ut von B. Agricola.)

(Hingegangen 6 April 1900.)

Über die Selbstentfrittung der Kohle, und über
die Anwendung dieser Entdeckung auf tele-
phonische Apparate zum AufTangen der Zeichen
bei der drahtlosen Telegraphie.

Von Thomas Tommasina.

In einer Mitteilung an die Pariser Akademie
der Wissenschaften, vom 13. März 1899, hahe
ich einen sehr empfindlichen Kohlenkohärer
beschrieben, der durch einfache Stromunter-
brechung, ohne Erschütterung, die durch die
Wirkung der Wellen auf seinen Stromkreis
angenommene Leitfähigkeit verliert. Die be-
obachtete Entstehung von Ketten aus Kohlen-
körnern hatte mich zu diesem Resultate ge-
langen lassen.

Neue Versuche auf diesem Gebiete, die
mich gegenwärtig beschäftigen, haben mich zur
Entdeckung einer Thatsache gefuhrt, die bisher
meines Wissens noch nicht mitgeteilt ist. Es
ist das die Selbstentfrittung eines gewissen
Kohlenstaubes. Unter Selbstentfrittung ver-
stehe ich das sofortige Verschwinden des nach
der Wirkung einer Ilertzschen Welle ein-
tretenden Zusammenhängens der Körner, wenn
keinerlei Einfluss dabei mitwirkt, auch kein
elektrischer, wie etwa das Unterbrechen des
Stromes, von dem ich oben gesprochen habe.

Der Kohlenstaub, dessen ich mich bediente,
ist der in den Mikrophonen der Schweizerischen
Telephonstationen verwendete. Ich hatte eine
sehr kleine Menge davon zwischen zwei cylind
rische Kohlenstäbe von 5 mm Durchmesser
gebracht, die mit sanfter Reibung in ein Glas-

Digitized by Google

342

rohr hineingesteckt waren. Man konnte so
leicht den Staub mehr oder weniger zwischen
den rechtkantig abgeschnittenen und polierten
Kohlenstäben zusammenpressen.

Nach vielen Versuchen gelang es, selbst-
thätige Entfrittung zu erzielen, aber sehr un-
regelmässig: denn man musste noch sehr oft
zu einer Erschütterung oder zur Stromunter-
brechung seine Zuflucht nehmen. Da ich an-
nahm, dass die Trägheit des Relais die L'rsache
dieses unregelmässigen Verhaltens sei, und da
ich ferner dachte, das Relais und die zweite
Batterie würden vollständig überflüssig sein,
wenn es gelänge, eine automatische Entfrittung,
ohne Hülfe einer Erschütterung, oder sonst einer
Einwirkung zu erzielen, so entfernte ich beides
aus meiner Anordnung. An ihrer Stelle habe
ich einfach einen gewöhnlichen telephonischen
Empfanger in den Stromkreis des Kohärers
eingeschaltet. Das Ergebnis dieser Änderung
war sehr günstig; es traten Kohärerwirkungen
nur noch während einiger Sekunden oder Bruch-
teilen einer Sekunde auf, die dann immer ohne
Erschütterung verschwanden.

Ich kam dann auf den Gedanken, einen
Kohärer von besonderer Form zu konstruieren,
der in der Telephonhülle selbst untergebracht
werden konnte: Aus einer Ebonitplatte von
2,5 mm Dicke schnitt ich ein Rechteck von
12 x 15 mm aus, bohrte in seiner Mitte eine
cylindrische Öffnung von 2 mm Durchmesser
recht sauber aus und machte mit der Feile
auf der Mittellinie jeder der beiden Rechtecks-
flächen parallel ihrer längeren Seite eine Rinne.
Ein mit Seitie umsponnener Neusilberdraht von
2 mm Dicke wurde durch die Öffnung ge-
schlungen, in die Rinnen gelegt und auf der
Aussenseite um sich selbst zusammengedreht.
Ein zweiter gleichartiger Draht wurde in der-
selben Weise dem ersten gegenüber befestigt.
Die beiden Drähte wurden vorher abgeschabt
und blank geputzt, soweit sie in der cylind-
rischen Öffnung verliefen. Diese wurde auf der
einen Seite durch ein gut auf das Ebonit aufge-
kittetes Stück Glimmer geschlossen und alsbald
fast vollständig mit gut getrocknetem Kohlen-
staub gefüllt. Eine zweite Glimnierscheibe
wurde in derselben Weise auf der zweiten
Seite des Apparates festgemacht, der so einen
Kohärer bildete. Seine Elektroden waren die
beiden Neusilberdrähte, die bei einem gegen-
seitigen Abstand von ca. I mm durch den
Kohlenstaub in Kontakt standen. Ich nahm
dann den Deckel eines telephonischen Em-
pfängers ab, schnitt den Draht des einen Elektro-
magneten durch und schaltete den Kohärer in
seinen Stromkreis ein, indem ich ihn so be-

festigte, dass er die vibrierende Membran
nicht berührte.

Nach einigen Versuchen arbeitete der Appa-
rat aufs Vollkommenste mit einem einzigen
galvanischen Element und zeigte sich ebenso
empfindlich, wenn nicht empfindlicher, wie die
besten Metallpulverkohärer mit Metallelektrodcn.
Allgemein bewirkt der Kontakt zwischen Kohle
oder zwischen Metall und Kohle die Selbstent-
frittung. Denn man erhält solche selbstent-
frittenden Kohärer von mehr oder weniger grosser
Empfindlichkeit, wenn man den Neusilberdraht
durch Silber-, Platin-, Gold- oder sonstigen
Metalldraht ersetzt, ja auch, wie ich weiter
oben gezeigt habe, mit Kohleelektroden, zwi-
schen die Kohlestaub gebracht ist; schliess-
lich auch mit Kohleelektroden bei zwischen
gebrachtem Metallpulver. Aber da, wie oben
erwähnt, bei dem Kohärer mit Kohlestaub die
Zwischenhöhlung fast vollständig ausgefüllt war,
so wirkt dieser Empfänger gleichgut in alten
Stellungen. Hält man das Öhr an das so ab-
geänderte Telephon, so hört man bei jedem
Funken des Oscillators ein sehr deutliches
Knacken, welches auch im übrigen die Ge-
schwindigkeit der Zeichen sei.

Das Kohlepulver an Stelle des Metallfeil-
lichts giebt, abgesehen von dem unschätz-
baren Vorteile der Selbstentfrittung, dem
Kohärer eine Dauerhaftigkeit, die ihm ein un-
bedingt zuverlässiges Funktionieren sichert, auch
mit einem so starken Strom, wie er von drei
hintereinandergeschalteten Akkumulatoren ge-
liefert wird. Das lässt mich hoffen, es werde
gelingen, die Zeichen durch einen direkt in
den Stromkreis des Kohärers eingeschalteten
Morseapparat aufzuzeichnen; eine Anordnung,
welche vielleicht das Problem einer schnellen
Übertragung von Zeichen durch Hertzsche
Wellen zu seinem Endziel bringen würde.

Die Empfindlichkeit des Telephonkohärers
ändert sich in umgekehrtem Sinne, wie der
Abstand der Elektroden in dem Hohlraum und
wie die Zahl und Grösse der Staubkorner.
Der Apparat, welcher für seinen Betrieb nur
ein Taschentrockenelement bedarf, wird viel-
leicht im Kundschafterdienste der Armee nutz-
liche Verwendung finden.')

Abgesehen von diesem unleugbaren prak-
tischen Nutzen scheint mir die Sclbstenlfriltung
«ler Kohle die Schlussfolgerungen über das
Kohärerphänomen zu bestätigen, die ich in
C. R. vom 3. Juli 1899 veröffentlicht habe.

lj Das Patent auf d<Mi Apparat i&l Kij;rntum dc> Il. rrn
Dr. l'aul Galopiti, Kur de Hollaud 12, Grnf.

(Aus dem Kran/ösischdi übi-rs<-tit von H<*rniannTh. Simon.

1 Kingejjangrn 18. April l<;ioo J

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 31.

343

REFERATE.

Wissenschaft!. Photographie.

Uesorjtl »011 Prot. Dr. R. Ab«gg.

R. Luther, Untersuchungen über umkehrbare
photochemische Vorgänge. Habilitations-
schrift Leipzig, Ostw. Ztschr. 30, 62tS, 1899
und Arch. wiss. Phot. a, 35 u. 59, 1900.
Durch die wertvollen Untersuchungen Lug-
gins1) war bereits nachgewiesen worden, dass
die Belichtung von Halogensilberelektroden be-
stimmte Gleichgewichtspotentiale erzeugt, welche
ein Mass der Belichtungsintensität sind. Dass
diese Potentiale bestimmte Drucke resp. Kon-
zentrationen von durch Licht abgespaltenem
Halogen repräsentieren, ist auch bereits von
Luggin ausgesprochen worden, wenn auch in
Zweifel gezogen wurde, ob die Abspaltung des
Halogens durch das Licht als umkehrbar derart
anzusehen sei, dass sich im Dunkeln das ur-
sprüngliche I lalogensilber wieder zurückbilde. ')
Luther greift das Problem zunächst so an,
dass er Platten mit einer Belegung von binde-
mittelfreiem Chlor- und Bromsilber, und bespült
von Halogenlösungen verschiedener bekannter
(sehr kleiner) Konzentrationen, längere Zeit durch
ein Röhrenphotometer mit möglichst konstantem
Tageslicht belichtet, sodass unter den verschie-
denen Röhren verschiedene Lichtintensitäten
lange genug gewirkt hatten, um den ihnen
entsprechenden Gleichgewichtszustand zu er-
zeugen. So erschienen jedesmal bis zu einer
gewissen Minimalintensität sichtbare Schwär-
zungen, während die geringeren Intensitä-
ten das Halogensilber unverändert gelassen
hatten. Dass dieser Zustand einem wirklichen
Gleichgewichtszustand entsprach, wurde einer-
seits dadurch erwiesen, dass durch Entwicklung
die Anzahl der Flecken nahezu unverändert
blieb, andererseits dadurch, dass eine ohne Ha-
logenlösung bis zum Erscheinen aller Photometer-
nummern vorbelichtete Platte bei Belichtung im
Kontakt mit der Halogenlösung dieselbe Zahl
von geschwärzten Flecken aufwies, wie eine
nicht vorbelichtete Platte bei gleicher Exposition.
So wurden folgende Resultate gefunden:

Nachdem so die Umkehrbarkeit der photo-
chemischen Wirkung erwiesen war, wurde zur
Charakterisierung des Lichtwirkungsproduktes
ermittelt, welches Halogenpotential nötig ist, um
das geschwärzte Halogensilber auszubleichen.
Variable Halogenpotentiale von genügender
Kleinheit wurden durch Gemische veränderlicher
Zusammensetzung von Kaliumchromat, Chrom-
sulfat, Säure und Halogenionen erhalten und
durch eine Platinelektrode (gegen Normalelek-
trode) gemessen. Es ergab sich, dass das zum
Ausbleichen des Chlorsilbers erforderliche Chlor-
potential 1 ,44 Volt, das des Broms zum Bleichen
des Bromsilbers 1,14 Volt im Dunkeln überstei-
gen muss, und zwar fand sich das wichtige Re-
sultat, dass die gleichen „Bleichlösungen" ebenso
wohl das latente unsichtbare, wie das durch direkte
Schwärzung wahrnehmbare Bild entweder völlig
zerstörten, oder völlig intakt Hessen, sodass ge-
schlossen werden muss, dass d ie Substanz des
sichtbaren und des latenten Bildes (beide
natürlich in unentwickeltem Zustande) identisch
ist, das latente Bild also nur wegen der geringen
Menge des gebildeten Lichtreduktionsprodukts
nicht wahrnehmbar ist.

Das Gleichgewichtspotential des Halogens im
Dunkeln ist nun von demjenigen Halogenpotential
abzuziehen, welches gemäss obiger Tabelle von
einer Lichtintensität gerade überwunden wird, um
die maximale chemische Arbeit zu erhalten,
die von dieser Lichtintensität bei Her-
stellung des photochemischen Gleich-
gewichts geleistet wurde. Die Zahlen wur-
den (in Volt) dadurch erhalten, dass ebenso wie
vorher die Bleichlösungen, auch die Halogen-
lösungen (mit Platinelektroden gegen Normal-
elektrode) gemessen wurden, welche während
der Belichtungen die Halogensilberschichten be-
spülten. Die so erhaltenen Kurven, welche die
Halogenpotentiale (in Volt) als Funktion der sie
erzeugenden Lichtintensitäten darstellen, haben
eine sehr auffällige Form, da sie für die unter
suchten Lichtintensitäten Variationen des Chlor-
potentials von 1,58 bis 1,67 Volt und des Brom-
potentials von 1,26 bis 1,37 Volt geben, also

Chlorsilber/Chlor

Brotnsilbcf /Broin

Bruchteil der klaren oder schwach bewölkten Himmels-
hemisphäre, dessen senkrechtes Licht um Mittag herum
im Sommer zur Belichtung dient

3 8
Millionstel Millionstel

Millimol Millimol
pro Liter pro Liter

16 45
Millionstel Millionstel

180

Millionstel

360
Millionstel

Konieiitration des Halogens, welche (Ir r obigen Licht-
stärke das Gleichgewicht hält

10 >/10
Millimol Millimol
pro Liter pro Liter

Millimol
pro Liter

Druck des gasförmigen Halogens, welcher der obigen ., . ..

Lichtstärke das Gleichgewicht hält , .moo Atm. >,„>„ Atm. 1,10 Atm. —

I) Luggin, Ostw. Ztschr. 23, 577. 1897. Bihg. Svensk. Akad. 26, 1 No. I. 1899.

2) Eders Jahrb 189S, S. 164.

Digitized by Google

344

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 31.

rund je 0,1 Volt. Die dir die geringsten Licht-
intensitäten gefundenen Potentiale liegen aber
bereits mehr als o,i Volt vom Dunkelpotential
entfernt, trotzdem die geringste Lichtintensität
nur etwa ';„, der grössten beträgt. Darnach
wäre der photochemische Effekt des ersten '^,(
der Lichtintensität ebenso gross, wie der der

folgenden zusammen. Es erscheint dem

Referenten sehr wünschenswert, die Messungen
auf dieses Gebiet kleinster Lichtintensitäten aus-
zudehnen, da nach den Erscheinungen der photo-
chemischen Induktion und vielen verwandten
Erfahrungen viel eher eine vielmals kleinere
als eine vielmals grössere photochemische Wir-
kung geringer Lichtintensitäten zu erwarten ist.
Aus diesem Grunde dürften alle auf die Form
der Funktion zwischen Lichtintensität und Ha-
logenpotential bezüglichen Erwägungen noch
mit Vorbehalt aufzunehmen sein, insbesondere
da sie weder mit Messungen von Luggin
noch mit der weiterhin zu besprechenden Theorie
des Verfassers selbst im Einklang stehen.

Der Betrag des Gleichgewichtshalogenpoten-
tials der lichtgeschwärzten Silberbaloide wurde
ferner zur Ermittelung der chemischen Natur
des Schwärzungsproduktes benutzt. Es ergab
sich nämlich, dass das Halogenpotential (ge-
messen an einer Platinelcktrode) in einer Flüssig-
keit mit bekannter Menge feinverteilten Silbers
dann die für die Bleichlösungen (1,44 resp. 1,14
Volt) gefundenen Werte sprungweise erreichte,
nämlich 1,45 resp. 1,20 Volt, wenn gerade die
Hälfte der dem Silber äquivalenten Menge Ha-
logen zugesetzt worden war. Die Halogcn-
potentiale entsprechen somit den Verbindungen
Ag.tCl und Ag^ttr, einem Silbersubchlorid und
•subbrotnid, welche demnach in den binde-
mittelfreien Platten als die Substanz sowohl des
latenten Bildes wie des direkt sichtbaren Schwär-
zungsproduktes anzusehen sind. Der Verlauf
der I Ialogenpotential-Kurven vor und nach dem
Sprung erweist durch seine Horizontalität (Kon-
stanz der Halogendissociationsspannungen über
Subhaloid und normalen HaloidJ überdies, dass
keine festen Lösungen der normalen und Sub-
haloide sich bilden. Der Verfasser bezeichnet übri-
gens die letzteren Messungen als vorläufige, und
teilt demnach auch die genannten wichtigen
Schlüsse über die Natur des Lichtwirkungs-
produktes mit aller Reserve mit, da gegen die
Existenz der Subhaloide wichtige Bedenken
vorliegen.

Die Versuche, eine Umkehrbarkeit der photo-
chemischen Lichtwirkung derart zu erweisen,
dass durch Halogenbehandlung des Lichtreduk-
tionsproduktes eine Lichtstrahlung zurückge-
wonnen würde, blieben bisher ohne Erfolg.

rfit die Redaktion verantwortlich Dt. H. Th. Simon in

Druck von August

Der zweite Teil der Lutherschen Abhand-
lung bezweckt, auf der von Boltzmann, Ga-
litzine und W. Wien entwickelten Theorie
der Strahlungsenergetik fussend, eine allgemeine
Theorie der umkehrbaren photochemischen Wir-
kungen abzuleiten. Es werden die anschau-
lichen Begriffe von Strahlungskonzentratiort,
Strahlungsdruck und Lösungsvermögen flir Strah
lung eingeführt, welche sämtlich Temperatur-
funktionen sind, und es wird durch Betrachtung
eines geeigneten Kreisprozesses mittels Wänden,
die Substanz aber nicht Strahlung durchlassen,
gezeigt, dass ein chemisches Gleichgewicht zwi-
schen Stoffen von verschiedenem Lösungsver-
mögen für strahlende Energie durch Bestrahlung
in dem Sinne verschoben werden muss, dass sich
ein Teil der Komponenten mit niederer Strah-
lungskapazität in solche mit höherer umwandelt.
Diese letztere, das Lösungsvermögen für Strah-
lung, ist eine Funktion des Brechungskoeffizienten
für die betr. Strahlung. Darin liegt gleichzeitig die
allgemeine Bedingung für die Lichtempfindlichkeit
eines chemischen Gleichgewichts, die demnach
an eine Verschiedenheit der Strahlungslöslich-
keit in den Komponenten des Gleichgewichts-
systems gebunden ist. Die nähere Ausführung
dieser Gedanken ist im Original einzusehen.

R. Ab egg.

(••angegangen 31. März 1900.)

Tagesereignisse.

Benekesche Preisstiftung.

Für das Jahr 1903 stritt die Fakultät folgende Preisaufgab«-:
Es wird auf experimenb-llcr Grundlage eine kritische
l'nterMichung solcher komplexer chemischer Verbindungen
gewünscht, welche sich durch die gewöhnlich angenom-
menen Wertigkeitshc/ichungen nicht oder nur grzwaogiii
erklären lassen. Die Untersuchung hat namentlich Rätk-
süht darauf /u nehmen, wie weit bei der Bildung s»|clier
Verbindungen das Auftreten von Molekul.1radditi1.nen r-ir.e
Kolle spielt und ob es möglich ist, von den komplex, ti
Verbindungen eine abgerundete Systematik zu schaff--".
Ücwerbungsschriften sind in einer der modenieti Sprachen
ah/ufassen und bis j-um 31. August 1902 auf dem Titelblatt
mit einem Motto versehen, an uns eintütenden, zusamnirn mit
einem versiegelten Hriefe, der auf der Ausscnseite das Motto
der Abhandlung, innen Namen, Stand und Wohnort des Ver-
fassers anzeigt.

Der erste Preis betragt 3400 Mk., der zweite 6S0 Mk.
Die /iierkennung der Preise erfolgt am It. März 190J
in öffentlicher Sitzung der philosophischen Fakultät zu Göttinnen.

Göttingen, den 28. März 1900.

Die philosophische Fakultät.
Der Decan. F. Leo.

Personalien.

Professor Holt z mann in Wien hat den an ihn
Kuf nach I.eip/ijj angenommen.

Pmfessor I-Iugcti Meyer in Göttingen wurde /um Herbst
als Professor der Mechanik an die technische Hochschule in
( harlotlenburg berufen.

Frankfurt a. M. - Verlag von S. Hirz«) in Leipzig.
Pries in Leipzig

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 32.

Originalr

G. W. Gr css mann, Ober den elek-
trischen Widerstand von Bleiamal-
gamen bei tiefen Temperaturen.
S. 345-

E. Ruhmer, Uber die Bestimmung
der L'nterbrechungstahlen der EUls-
sigkeitsunterbrecher. S. 345.

E. Kutherford, Clter eine von Tho-

12. Mai 1900.

1. Jahrgang.

INHALT.

riuraverbindungen cmitlierte radio-
aktive Substanz. S. 347.
W. Kaufmann. Über den sogenann-
ten „Widerstand" leitender Gase.

S. 348.
Referate:

G. Dettmar, Neue Versuche über
Lagerreibung nebst neuer [ierech-
nungsmethode derselben. S. 349.

E. Josse, Versuche tar Erhöhung des
thermischen Wirkungsgrades der
Dampfmaschinen. S. 350.

Besprechungen:

H. Erdmann, Lehrbuch der anorga-
nischen Chemie. S. 351.

Tagesereignisse, s. 352.
Personalien. S. 352.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Über den elektrischen Widerstand von Blei
amalgamen bei tiefen Temperaturen.')

Von George W. Gressmann.

Der Zweck nachstehender Versuche war ein
doppelter. ErstenssolltederTemperatiirkocfficient
des Widerstandes einiger Bleiamalgame bestimmt
und zweitens deren Erstarrungspunkt durch die
grosse Widerstandsabnahme ermittelt werden,
die dann eintritt, wenn das Amalgam vom
flüssigen in den festen Zustand übergeht. Dazu
wurden verschiedene Amalgame dargestellt, deren
Bleigehalt von 0—25 Prozent variierte. Das
betreffende Amalgam kam in eine kleine i -Röhre
und wurde darin mit Hülfe des Gemisches
feste Kohlensäure und Äther bis zu einer unterhalb
seines Erstarrungspunktes gelegenen Tempera-
tur abgekühlt. Die Messung des Widerstandes,
die durch die Methode des Spannungsabfalls
geschah, wurde sowohl wahrend der Abkühlung
des Amalgams als während seiner Wiederer-
wärmung vorgenommen. Die Temperatur wurde
mit Hülfe einer kleinen Kupferdrahtspule ge-
messen, die um die ganze £ -Röhre gewickelt
war.

In jedem einzelnen Falle war der Erstarrungs-
punkt des Amalgams genau durch eine plötz-
liche Änderung des Widerstands gegeben; in
manchen Fällen betrug der Widerstand des
festen Amalgams nur ein Fünftel desjenigen des
flüssigen Amalgams. Bei einer Zunahme des
Bleigehaltes erniedrigte sich der Betrag der
Widerstandsabnahme beim Gefrieren, wie über-
haupt der Erstarrungspunkt der Amalgame
höher als der des reinen Quecksilbers gefunden
wurde, und sich speciell von der Menge des
gelösten Bleis abhängig zeigte. Der Tcmperatur-
koefficient der Amalgame zwischen gewöhn-
lichen Temperaturen und dem Erstarrungspunkt

I' Ausführlich in Phvsical Review 9, Juli 1S99,

war annähernd konstant. Alle Bemühungen
jedoch, quantitativeResultatezuerhalten, schlugen
fehl, indem der Betrag des absoluten Wider-
stands der Amalgame häufig i Prozent grösser
war, nachdem dasselbe bis zu seinem Erstarrungs-
punkt abgekühlt gewesen war. Immerhin zeigen
die Ergebnisse, dass einer Vermehrung des
Prozentgehalts an Blei eine Abnahme des Tem-
peraturkoefficienten entspricht. Bei dem 25pro-
zentigen Amalgam ist letzterer sehr klein.
Dieses Amalgam, das übrigens nur halbflüssig
ist, zeigt ungefähr bei 320 C. einen eigentüm-
lichen Sprung der Widerstandskurve. Für Tem-
peraturen unterhalb dieses Punktes ist der
Koefficient positiv, während er für Temperaturen
zwischen 30° und 90" anscheinend negativ ist.
Für keine Temperatur jedoch zwischen — iort
und -f 900 unterschied sich der Widerstand
um mehr als t 1 2 Prozent von demjenigen bei
gewöhnlicher Temperatur. Dieses konzentrierte
Amalgam ist nicht homogener Natur, sondern
besteht aus mindestens 2 Bestandteilen, die ver-
schiedene Eigenschaften besitzen.
Physikalisches Institut d. Cornell Universität.

(Aus dem Englischen übersetit von S. Guggeiiheimer.)

(Eingegangen 21. Mär/ 1900

Über die Bestimmung der Unterbrechungs-
zahlen der Flüssigkeitsunterbrecher.

Von E. Ruhmer.

Zur Bestimmung der Unterbrcchungszahl
der neuen Flüssigkeitsunterbrecher sind ver-
schiedene Methoden angewendet worden:

Anfänglich wurde von Wehnelt und vom
Verfasser die str oboskopische Bestim-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 32.

mungsweise') benutzt; diese etwas umständ-
liche Methode lasst wegen der Unregelmässig-
keit in der Unterbrechungsfolge und wegen der oft
unzureichenden Lichtintensität des Unterbre-
chungsfunkens im Unterbrecher, in Bezug auf
Genauigkeit der Ermittelung viel zu wünschen
übrig. Hesser ist die photographische Me-
thode. Sie ist in verschiedener Weise zur An-
wendung gelangt:

1. Wehnelt fixiert photographisch die im
rotierenden Spiegel beobachteten Kurven
des Luminescenzfleckes einer Braun sehen
Röhre.7)

2. N. Federico und P. Baccei registrieren
die Drehung der Polarisationsebene eines
polarisierten Lichtbündels, das ein vom
Strom durchflossenes Solenoid durchsetzt. ')

3. H. Th. Simon und J. West zahlten die
Sekundärfunken eines durch einen Flüssig-
keitsunterbrecher betriebenen Funkeninduk-
tors, durch mutoskopische Aufnahme auf
einer bewegten photographischen Platte. ')

4. Verfasser zählte photographisch die im
Unterbrecher selbst auftretenden l'nter-
brechungsfunken.*)

Wenn nun auch diese photographischen
Methoden an Genauigkeit nichts zu wünschen
übrig lassen und in speciellen Fällen unent-
behrlich sind, so kann man doch nicht behaupten,
dass sie in der Anwendung bequem wären.

Ich selbst habe neuerdings mit gutem Er-
folge den Phonographen verwendet, der gleich-
zeitig die Unregelmässigkeit der Unterbrechungen
zu beurteilen gestattet, wenn man bei der Wieder-
gabe die Wachswalze viel langsamer rotieren
lasst als bei der Aufnahme; man hört dann die
Unregelmässigkeit verhältnismässig besser als
bei dem Unterbrecher selbst. Allein eine sehr
viel elegantere und einfachere als diese ph ono-
graphische, für die Praxis in den meisten
Fällen ausreichende Methode ergiebt sich unter
Benutzung des von W. König') zur Beobach-
tung langsamer elektrischer Schwingungen an-
gegebenen Kunstgriffs.

Diese Staubfigurenmethode benutzte
wohl zuerst Wehnelt zur Bestimmung der
Unterbrechungszahl eines Flüssigkeitsunterbre-

1) A. Wehnelt, Wied Auu. 63. S. 240(18991; E. Ruh-
me r, Elektrotechn. ZVitschr. 1899. Heft 26, S. 456.

2) A. Wehnclt und I». Donath. WtaL Ami. 69,
S. S61 (iS< 9).

3) N. Frderico und V. Baccei, RcndiconÜ R, Acca-
drmiii dri Lincei 189?, 15), VIII 12), 347.

4) II. Th. Simon, Wied. Ann. 68, S. 275 (1S9.,
Jul. II. West, Eleklrotecho. Zeitschrift 20, S. 747- 75»

1899.

5I E. RuhmerJ, diese Zeitschr. I. No. 19, S. 212. 1900.
6) Walter König, II. er Methoden /ur l'ntersitchung
langsamer elektrischer Schwingungen. Wied. Ann. 67, S. e.^

chers; ich habe dieselbe in folgender, etwas ver-
änderter Form verwendet und bewährt gefunden.

Eine kreisrunde, ebene Scheibe von Messing-
blech ist auf ihrer oberen Seite und am Rande
mit Papier beklebt und dieses mit schwarzem
Schellack gestrichen. Die mit Lycopodium
möglichst gleichmässig bestäubte Scheibe wird
auf den Rand eines gedrehten Rädchens ge-
legt, welches am Ende einer senkrecht stehen-
I den, durch ein Uhrwerk in Rotation versetzten
Welle befestigt ist.

Durch einen auf der senkrechten Welle be-
findlichen Centrifugalregulator, eine an diesen
sitzende Scheibe und eine verstellbare Feder

Kg. 1.

kann die Umdrehungsgeschwindigkeit der be-
stäubten Scheibe beliebig eingestellt werden,
wird aber, einmal eingestellt, vom Regulator auf
der gleichen Geschwindigkeit gehalten, so lange
das Uhrwerk aufgezogen ist. Die Umdrehungs-
zahl wird mittelst eines Tachometers bestimmt.

Auf der rotierenden Lycopodiumscheibe
schleift durch sein eigenes Gewicht angedruckt
die abgerundete Spitze eines Drahthakens,
dem durch eine Axe mit daran befestigtem
Haken von der Federwelle des Uhrwerks aus
mittelst eines Zapfens eine Bewegung vom
Mittelpunkt der Scheibe nach dem Rande hin
erteilt wird. Während dieser langsamen und
gleichförmigen Bewegung des Drahthakens dreht
sich die Scheibe selbst mit grosser Geschwindig-
keit und so wird erreicht, dass die Drahthaken-
spitze in dem Lycopodiumstaub der Scheibe
eine spiralförmige Rinne zieht. Diese Spirale

Digitized by Google
J

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 32.

347

erscheint als gleichmässig schwarze Linie auf
gelbgrauem Grunde.

Verbindet man vor dem Gebrauch die
Kotationsaxe mit dem negativen Pol, den schlei-
fenden Drahthaken mit dem positiven Pol des
arbeitenden Unterbrechers, so wird die nunmehr
von dem Ürahthaken gezeichnete Spirallinie
durch viele Lycopodiumhäufchen unterbrochen.
Figur 1 zeigt eine solche Scheibe in Autotypie
nach photographischer Aufnahme mit der für
die Bestimmung günstigen Form der Staub-
figuren. Jedes Lycopodiumhaufchen entspricht
genau einer Unterbrechung des Stromes im
Unterbrecher, und es lassen sich durch Zäh-
lung auf einer oder mehreren W indungen der
Spirale, mit der vorher ermittelten Tourenzahl
der Scheibe die Unterbrechungen recht genau
ermitteln.

Figur 2 giebt die Form der Häufchen in
vergrössertem Massstabe wieder und lässt gleich-
zeitig den Einfluss der Selbstinduktion auf die
Ausprägung der Figuren erkennen.

— w~/T ~ wv3*v ■ '

mm.

Bewegung«richtung der Scheibe.

Ffe 2.

Diese Methode wird sich in allen den Fal-
len zur Zählung der Unterbrechungen gut be-
währen, wo die in dem Stromkreis enthaltene
Selbstinduktion verhältnismässig gross ist; z. B.
bei dem Betriebe eines Funkeninduktors. —

Berlin, April 1900.

lEingrjjan^n 14. April 1900.)

Über eine von Thoriumverbindungen emittierte
radioaktive Substanz.')

Von Ii. Rutherford.

G. C. Schmidt -) hat gezeigt, dass Thorium-
verbindungen eine in ihren photugraphischen und

1) Ausführlich in Phil. Mag. Jan. 1900.

2) G. C. Schmidt, Wied. Ann. 66, 141, 1S98.

elektrischen Wirkungen den Uran- und Rönt-
genstrahlen ähnliche Strahlung aussenden. Ein-
gehender hat Owens ') die durch diese Strah-
len hervorgerufene elektrische Leitfähigkeit
untersucht. Ich habe gefunden, dass die Thorium-
verbindungen ausser der gewöhnlichen Strah-
lung fortdauernd radioaktive Teilchen aussenden,
die ihre Aktivität mehrere Minuten behalten.

Am stärksten zeigt das Oxyd diese Wir-
kung, doch kommt sie in einem gewissen Grade
allen untersuchten Thorverbiiuhingen zu.

Wenn eine Lage gepulverten Thoroxydes
in der Dicke von einigen Millimetern auf eine
geladene Platte gestreut und mittels eines Elek-
trometers der Strom zwischen dieser und einer
parallelen Platte gemessen wurde, so fand man,
dass der Strom durch schwache Luftbewe-
gungen in der Umgebung sehr stark beeinflusst
wurde. Wenn das Thoroxyd nicht in ein Ge-
fass eingeschlossen ist, so ist der in einem
offenen Raum hervorgebrachte Strom sehr ver-
änderlich. Bläst man mittels eines Gebläses
einen langsamen stetigen Luft-
strom zwischen den Platten hin-
durch, so wird die Entladungs-
geschwindigkeit etwa auf e'n
Drittel des Wertes bei ruhender
Luft herabgesetzt. An diesem
Resultat wird nichts geändert,
wenn man die Potentialdifferenz
der Platten sehr stark erhöht.
Legt man zwei Lagen gewöhn-

liehen Schreibpapiers auf das

Thoroxyd, so kann sich bei
gleich bleibender Geschwindig-
keit des Luftstromes die Ent-
ladungsyeschwindigkeit auf we-
niger als 1 J(1 vermindern.

Bei einer sehr dünnen Lage von Thoroxyd
beeinflusst ein Luftstrom die Entladung nur
wenig. Bei einer dicken Lage aktiven Materials
reduziert eine 0,008 cm dicke Papierschicht die
Entladungsgeschwindigkeit auf 0,74. ihres an-
fanglichen Wertes, dagegen hat die Hinzufügung
von weiteren 10 Schichten nur sehr wenig Ein-
wirkung auf den Strom. Dagegen wurde bei
einer dünnen Oxydschicht der Strom auf 0,08
seines Wertes vermindert durch eine einzige
Papierschicht. Diese Erscheinungen lassen sich
vollständig erklären, wenn wir annehmen, dass
die aktive Substanz ausser der gewöhnlichen
Strahlung eine grosse Menge aktiver Teilchen
aussendet. Diese Teilchen diffundieren allmäh-
lich durch das Gas und dünne Metallblätter
und sehr leicht durch Pappdeckel oder Papier
und werden zu lonisationscentren im Gase. Sie
werden vom elektrischen Felde nicht beeinflusst,
da sie selbst keine Ladung haben, und werden

l) Owens, I'liil. Mag. Oke i.Syy.

Google

348

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 32.

infolgedessen sehr leicht durch einen schwachen
stetigen Luftstrom fortgetrieben. Es wird also
durch den Luftstrom die Zahl der zwischen den
Platten gebildeten Ionen vermindert. Die
„Emanation" l) vermag durch einige Millimeter
gepulverten Thoroxydes zu diffundieren, so dass
für eine dicke Oxydschicht der von der Emana-
tion herrührende Strom vielleicht doppelt so
stark ist als der von der gewöhnlichen Strah-
lung erzeugte. Dagegen ist bei dünnen Lagen
die von der Emanation herrührende Entladung
nur ein kleiner Teil der Gesamtwirkung.

Mittels eines Luftstromes wurden die radio-
aktiven Teilchen in ein in einiger Entfernung
vom Thorium befindliches Prüfgefass befördert,
das aus zwei konzentrischen Metallcylindern
bestand. Nach Unterbrechung des Luftstromes
wurde in gleichmässigen Intervallen die Ent-
ladungsgeschwindigkeit zwischen den Cylindern
bestimmt. Auf diese Weise ergab sich, dass
die Strahlungsintensität in geometrischer Pro-
gression mit der Zeit abnahm. Die Zeit, inner-
halb deren die Strahlung auf die Hälfte ihres
Wertes herab sank, war etwa 1 Minute. Der
von der Emanation herrührende Strom zwi-
schen den Platten erlangt einen konstanten
Wert, wenn der von der allmählichen Vermin-
derung der Aktivität bewirkte Intensitätsverlust
gerade kompensiert wird durch die von dem
aktiven Material neu ausgegebenen radioaktiven
Centra.

Die Emanation behält ihre Aktivität auch,
wenn sie durch Baumwolle filtriert oder durch
Wasser und durch Schwefelsäure hindurchge-
trieben ist.

Erhitzt man das aus Nitrat hergestellte
Thoroxyd einige Stunden auf hohe Temperatur,
so verliert es in hohem Masse seine Fähigkeit,
die Emanation von sich zu geben.

Die Emanation kann nicht aus sehr kleinen
Staubteilchen bestehen, da sie sehr leicht durch
dicht gepackte Baumwolle hindurchgeht und
auch nicht als Kondensationskerne bei der ge-
wöhnlichen Dampfkondensation wirkt. Die An-
wesenheit der Emanation in einer Vakuumröhre
ändert weder den Druck in der Röhre noch
das Aussehen des Spektrums. Da das Ver-
mögen, die Emanation auszusenden, durch
längeres Erhitzen stark vermindert wird, so
scheint es wenig wahrscheinlich, dass die Emana-
tion aus Thoriumdampf besteht. Dieser Schluss
wird gestärkt durch die Resultate einer späteren
Abhandlung,-') in der gezeigt wird, dass die
Thorverbindungen temporäre Aktivität in allen
umgebenden Körpern hervorbringen und dass

1) Ann», des Übersetzers; Ith verzichte absichtlich
auf eine Verdeutschung des vom Verf. für die neue Erschei-
nung benutzten Ausdrucken.

2> l'hil. Mag. Febr. 1900.

zur Entstehung dieser Aktivität die Gegenwart
der Emanation notwendig ist. Die erregte
Strahlung besitzt ein grösseres Durchdringungs-
vermögen als die Thoriumstrahlung selbst und
als Becquerelstrahlen, und stammt vielleicht von
der Anwesenheit eines neuen aktiven Materials
in den Thoriumverbindungen her.

Mc. Gill Universität. Montreal, März [900.
( Aus dem Englischen übersetzt von W. Kaufmann.)

(Eingegangen 20. April 1900.)

Über den sogenannten „Widerstand" leitender

Von W. Kaufmann.

Das elektrische Verhalten der Gase ist viel
komplizierter als das der flüssigen und festen
Körper. Bei letzteren genügt in den meisten
Fällen die Kenntnis einer einzigen Konstanten,
des „speeifischen Widerstandes" zur vollstän-
digen Beschreibung der Erscheinungen beim
stationären Strom; bei Flüssigkeiten treten zwar
in viel höherem Masse die Erscheinungen an
den Elektroden hinzu, doch ist das Innere einer
homogenen Flüssigkeit ebenfalls durch die An-
gabe des speeifischen Widerstandes vollständig
bestimmt.

Bei den leitenden Gasen dagegen ist ein
analoges Verfahren unmöglich; es geht nicht
an, irgend welche Grösse als speeifischen Wider-
stand, sei es der ganzen Gasstrecke, sei es
irgend eines Teiles derselben zu bezeichnen;
wenn man sich nämlich fragt, auf welche Weise
man denn den Widerstand irgend eines Leiters
bestimmt, so findet man, dass die direkt mess-
baren oder vergleichbaren Grössen stets nur
Stromstärken (J) und Spannungen (E) sind und
dass der Widerstand definiert ist als der Quotient

oder aber Die beiden Definitionen sind

j ti j

E ii /*"

nur dann gleichwertig, wenn ^'"^ y~jy

= konst, d. h. wenn die Stromstärke pro-
portional mit E ist. Nur diese zuerst von
Ohm bei festen Leitern erfahrungsmässig ge-
wonnene Erkenntnis hat zur Aufstellung einer
besonderen Bezeichnung des Quotienten /; J
als „Widerstand" fuhren können; hätte Ohm
zuerst Gase untersucht, so würde er schwerlich
diesen Begriff erfunden haben. Wenn trotzdem
immer wieder auch in neueren Arbeiten so-
genannte Widerstandsbestimmungen in leiten-
den Gasen gemacht werden, so muss darauf
hingewiesen werden, dass derartige Bestimmun-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I.Jahrgang. No. 32.

349

gen schon deshalb keinen Sinn haben können,
weil je nach der angewandten Methode ganz
verschiedene Werte des „Widerstandes" erhalten
werden.

Von den bisher angewandten Methoden seien
hier drei erwähnt:

1) .Substitutionsmethode. Ein willkür-
lich gewählter Strom J werde in dem Gase
erzeugt ; dann ersetze man die Gasstrecke durch
einen metallischen Widerstand //', der den
gleichen Strom entstehen lässt und nenne W
den „Widerstand" des Gases. Ist Ii die zu J
gehörige Potentialdifferenz der Elektroden, so

ist W— . Natürlich hätte man auch h direkt

messen und //'aus der letzten Gleichung berech-
nen können. Im allgemeinen ergiebt sich IV
als abhängig von J.

2) Eine zweite von L. Arons ') und ande-
ren -') angewandte Methode besteht darin, dass
man die Gasstreckc mitsamt ihrer Strom-
quelle in eine Wheatstonesche Brückenkom-
bination einschaltet, in der man mit Wechsel-
strom und Telephon misst; es wird dann eben-
falls die Gasstrecke durch einen metallischen
Widerstand //'ersetzt, der die Brückeneinstel-
lung ungeändert lasst. Dann ist, wie leicht zu
sehen : \V = d Ei dj.

Man erhält also, je nachdem man die erste

1) L. Arons, Wied. Ann. 30, 95; 1S87.

2) Früh and Rogers, Nature 64, 69 1896.

oder zweite Methode anwendet, ganz verschie-
dene Werte für den „Widerstand" des Gases;
ja im zweiten Falle kann man sogar „negative
Widerstände" ') erhalten. Endlich kommt noch

3) die kalorimetrische Methode in Be-
tracht, bei welcher in irgend einem metallischen
Teile des Stromkreises die Wärmeentwicklung
gemessen wird, einmal bei eingeschalteter Gas-
strecke, das andere Mal bei Ersatz der Gas-
strecke durch einen Metallwiderstand \V. Macht
man durch Regulierung von //" beide Wärme-
mengen gleich gross, so soll W der gesuchte
Widerstand des Gases sein. Diese Methode
ist hauptsächlich bei oscillierenden Entladungen
; angewandt worden, bei welchen direkte Strom-
messungen unmöglich. Hier ist IV eine ganz
komplizierte Funktion des zeitlichen Strom-
verlaufs, der bei Einschaltung einer Gasstrecke
ein ganz anderer ist, als im rein metallischen
Schliessungskreise.

Ich glaube, dass diese kurzen Ausführungen
bereits genügen werden, um die völlige Will-
kurlichkeit bei der Bezeichnung oder Messung
irgend einer als „Widerstand" eines Gases zu
definierenden Grösse darzulegen. Das einzig
Richtige scheint mir, sich an die direkt mess-
baren Grössen E und J zu halten und deren
empirisch bestimmbare Beziehungen.

l) Frith aixl Rogers, 1. c.

Göttingen, April 1900.

1 Eingegangen 25. April 1900.)

REFERATE.

Technische Physik.

Besorgt von Profrs^or Eugen Meyer.

Neue Versuche über Lagerreibung nebst neuer
Berechnungsmethode derselben.')

Von G. Dettmar, Oberingenieur in Hannover.

Die Dettmarschen Versuche beziehen sich
auf die Reibung in Ringschmierlagern, die u. a.
zur Lagerung der Wellen von Dynamomaschinen
und Elektromotoren benutzt werden, und sind
fast ausschliesslich an den genannten Ma-
schinen ausgeführt. Sie bestätigen durchweg
ilie Versuche über Lagerreibung, die Tower
schon im Jahre 1883 angestellt hat (Siehe
Dingl. Polyt. Journal 1885, Bd. 225, S. 136.)

Um die Abhängigkeit des Reibungskoeffi-
zienten (Reibungsarbeit Reibungskoeffizient

l) Dinglcrs polyt. Journal 1900, Hd. 315. Heft 6.

x Lagerdruck x Umfangsgeschwindigkeit der
Welle) von der Umfangsgeschwindigkeit der
Welle zu untersuchen, bedient sich Dettmar
hauptsachlich der „Auslaufmethode". Die
Welle, deren Lagerreibung bestimmt werden
soll, wird mit ihren Schwungmassen in drehende
Bewegung gebracht und hierauf sich selbst über-
lassen. Die durch die Reibung veranlasste Ab-
nahme der Umdrehungsgeschwindigkeit wird
bis zum Stillstand der Welle in Funktion der
Zeit beobachtet. Hieraus kann dann nach dem
Satz von der lebendigen Kraft die gesamte
Reibungsarbeit (Lagerreibung |- Luftreibung)
in Funktion der Umdrehungsgeschwindigkeit be-
stimmt werden. Es ergab sich unter Aus-
schaltung der Luftreibung, dass der Reibungs-
koeffizient bei konstanter Lagertemperatur und
konstantem Lagerdruck zunimmt mit der Zu-
nahme der Umfangsgeschwindigkeit der Welle
und zwar proportional mit der Quadratwurzel
aus dieser Grösse. Bei sehr kleinen Umfangs-

Digitized by Google

35o

gcschwindigkeiten (etwa unter 0,5 msec) ist
dieses Gesetz nicht mehr gültig.

Um <lie Abhängigkeit des Keibungskoeffi- j
zienten vom Lagerdruck kennen zu lernen,
bestimmte Dettmar auf elektrischem Wege
die Leerlaufarbeit eines Elektromotors, auf
dessen Welle eine leichte Kiemscheibe sass.
Hierauf ersetzte er diese Kiemscheibe durch ;
eine sehr schwere Scheibe, durch die der Lager-
druck mehr als verdoppelt wurde. Die Leer-
laufarbeit blieb aber genau gleich. Ks ist also
der Schluss naheliegend, dass bei diesem Motor
die Reibungsarbeit unabhängig vom Lagerdruck
ist. Bei Versuchen an einer Keihe von Dynamo-
maschinen, bei denen der Lagerdruck dadurch
verändert wurde, dass abwechselnd einzelne
Pole der Maschine nicht erregt wurden, ergab
sich die Reibungsarbeit ebenfalls als unabhängig j
vom Lagerdruck. Bei konstanter Lagertempe- '
ratur und konstanter Umfangsgeschwindigkeit
der Welle ist daher der Reibungskoeffizient
umgekehrt proportional dem Lagerdruck. Dieses
schon von Tower aufgestellte Gesetz gilt, so-
lange als der Lagerdruck eine glcichmässige
Ölschicht im Lager ermöglicht, was nach Tower
je nach dem Schmiermaterial bis zu Drucken
von 30 bis 44 kg pro (Juadratcentimeter Lager-
fläche der Fall ist.

Hinsichtlich des Einflusses der Lagertempe-
ratur findet Dettmar, dass der Reibungskoeffi-
zient abnimmt, wenn die Lagertemperatur zu-
nimmt. Tower hatte dies ebenfalls festgestellt
und gefunden, dass zwischen 16" Geis, und
49" bei Umfangsgeschwindigkeiten von 0,53
bis 2,39 m sec der Welle und bei einem spezi-
fischen Lagerdruck von 7,03 kg/qcm das Pro-
dukt aus Temperatur und Reibungskoeffizient
unter sonst gleichen Umständen nahezu kon-
stant bleibt. Naturgemäss darf man dieses Ge-
setz nicht verallgemeinern, da man sonst für
die Lagertemperatur o" Cels. einen unendlich
grossen Wert für den Reibungskoeffizienten er-
halten würde.

Auf die Formeln zur Berechnung der Rei-
bungsverluste, «lie Dettmar unter Berück-
sichtigung der obigen Ver.suchsergebnis.se auf-
stellt, soll hier nur hingewiesen werden.

(Kingegangen 30. Mäiz 1900.'

Mitteilungen aus dem Maschinenbaulabora-
torium der Kgl. technischen Hochschule zu
Berlin. Heft II, herausgegeben zur Hundert-
jahrfeier der Hochschule von Prof. IC. Josse,
Vorsteher des Maschinenlaboratoriums. <

1. Versuche ssur Erhöhung des thermischen
Wirkungsgrades der Dampfmaschinen.

Unter dem thermischen Wirkungsgrad einer
Dampfmaschine versteht man das Verhältnis

der in der Maschine in Arbeit verwandelten
zu der ihr im Dampfe zugefuhrten Wärmemenge.
Kr hängt ausser von den in der Maschine auf-
tretenden Verlusten von der Spannung und
Temperatur des zugefuhrten Dampfes, von dem
Expansionsgrad der Maschine und von der
Spannung und Temperatur, die im Kondensator
herrschen, ab. Der Wirkungsgrad eines Car-
not sehen Kreisprozesses, der sich zwischen
der oberen Temperatur 7\ und der unteren

f it

Temperatur /•» abspielt, ist // = 1 ,., "' • Bei

sinngemässer Anwendung dieser Erkenntnis
auf «lie Dampfmaschine findet man, dass man
zur Krzielung eines möglichst grossen Werte*
von v, also eines möglichst geringen Dampf-
verbrauches u. a. bestrebt sein muss, «lie ini
Kondensator herrschende Temperatur möglichst
tief zu machen. Diese Temperatur ist wohl
ursprünglich bedingt durch die Temperatur des
zur Verfügung stehenden Kühlwassers, die im
Mittel 15" beträgt; ihr würde dann als Sät-
tigungsdruck des Wasserdampfes ein Druck
von weniger als 0,02 kgqcm abs. entsprechen.
Allein so niedrige Pressungen kann man in
Wirklichkeit auch bei reichlicher Kühlwasser-
menge in den Kondensatoren nicht erreichen,
weil sonst die Kondensatorluftpumpen viel zu
gross ausfallen müssten, weil in dem Speise
wasser des Kessels stets Luft vorhanden ist,
die den Kreisprozess in der Dampfmaschine
mitmacht, und weil schliesslich auch Undicht-
heiten hindernd auftreten. Häufig sind vielmehr
im Kondensator noch 0,2 kgqcm Druck vor-
handen, was dann einer Dampftemperatur von
60" entspricht. Dass diese untere Temperatur des
Kreisprozesses so hoch ist, ist also nicht einem
Mangel an genügend kaltem Kühlwasser, son-
dern dem Umstände zuzuschreiben, dass der
Wasserdampf bei niedrigen Temperaturen so
ungemein geringe Sättigungsdrucke besitzt.

Es liegt somit der Gedanke nahe, durch die
Wärme, die der Dampf beim Austritt aus der
Dampfmaschine bei ungefähr 6o° besitzt, eine
Flüssigkeit, die bei dieser Temperatur Dämpfe
von sehr hoher Spannung erzeugt, zu ver-
dampfen , und den so erzeugten Dampf Arbeit
in einer zweiten Maschine leisten zu lassen, in
der dann bei verhältnismässig hohem Kondtit
satordruck als untere Grenze die Temperatur
des Kühlwassers nahezu erreicht wird. AI-
solche Flüssigkeiten eignen sich insbesondere
Ammoniak und schweflige Säure, die auch in
den Kälteerzeugungsmaschinen viel benutzt
werden.

Die Herren Behren d und Zimmermann
haben diesen Gedanken mit grosser Energie
verfolgt und nach mehrjährigen Versuchen sich
an Prof. Josse gewandt, der in seinem Libora-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, f. Jahrgang. No. 32. 351

torium die Richtigkeit und Ausführbarkeit des der sonst verlorenen Wärme des aus der Wasser-
Gedankens prüfen sollte. dampfmaschine austretenden Dampfes betrieben

Über diese Prüfung berichtet Josse in den wurde, 56%, der indicierten Arbeit der Wasser-

oben genannten Mitteilungen die Hauptergeb- 1 dampfmaschine leistete, so dass somit von der-

nisse, wahrend er die Mitteilung der Kiuzel- | selben Dampfmenge 56",, mehr Arbeit erhalten

heiten und Versuchszahlen einer weiteren Ver- I wurden, als wenn nur die Wasserdampfmaschine

oflfentlichung vorbehält. Er schaltete hinter [ gearbeitet hätte. Der Dampfverbrauch der
eine 40 pferdige Zweicylinder- Wasserdampf- letzteren betrug für 1 /'.S"g-St. 8,6 kg; er wurde
maschine seines Laboratoriums eine schweflige somit beim Betriebe beider Maschinen für eine
Säure-Maschine derart, dass der Abdampf der gemeinschaftlich geleistete indicierte Pferde-
Wasserdampfmaschine bei 0,2 -0,25 kgqcm stärkenstunde auf 5,5 kg herabgemindert,
absoluter Spannung, entsprechend 60 65 0 Ten»- Bei der Beurteilung dieses vorzüglichen Er-

peratur in einen Überflächenkondensator gefuhrt gebnisses ist jedoch zu berücksichtigen , dass
wird, dessen Wandungen von schwefliger Säure es auch heute schon Wasserdampfmaschinen
umspült sind. Dadurch wird der Wasserdampf (in der Regel mit dreifacher Expansion arbei-
kondensiert, die schweflige Säure aber nimmt tend) giebt, die nur 5,5 kg Dampf für 1 /'.SV-St.
unter Verdampfung nahezu die Temperatur des verbrauchen und in denen der Kondensator-
Wasserdampfes und damit ungefähr 9 1 2 kg qcm druck geringer als 0,1 kg qcm, die Kondensator-
Druck an. Mit diesem Drucke tritt sie in die temperatur daher kleiner als 45" ist. Ob es
schweflige Säure-Maschine, leistet hier unter Ex- sich lohnt, den aus diesen Maschinen ent-
pansion Arbeit und wird hierauf in einem wei- weichenden Abdampf, der verhältnismässig wenig
teren Oberflächenkondensator mit Hülfe von Wärme und nur bei niedriger Temperatur be-

Kühlwas.ser bei einem Druck von 3'.. kgqcm \ sitzt, noch zum Betriebe einer schwefligen
(entsprechend einer Siedetemperatur der schwef- Säure-Maschine zu benutzen, müssen weitere
ligen Säure von rund 20°) kondensiert. Versuche erweisen, denen man mit Spannung

Es ergab sich nun, dass auf diese Weise entgegensehen darf,
die schweflige Säure-Maschine, die lediglich von iEK*B**«i 30. Mär/ 1900.)

BESPRECHUNGEN.

H. Erdmann. Lehrbuch der anorganischen rechtigkeit halber gesagt werden, dass von den
Chemie. Mit 276 Abbildungen und 4 Tafeln. 728 Seiten des Buches die letzten 6 einen Ex
Braunschweig, Vieweg, 1 898. Ladenpreis 1 8 M. trakt der Elektrochemie bringen, in welchem
Das vorliegende Buch, dessen Gegenstand »• a. als Leiter zweiter Klasse die Kohle
dem Interesse des Physikers um so näher ruckt, figuriert, während die Elektrolyte in eine
je mehr die phy sikalische Chemie durch ihre weitere Klasse versetzt werden, deren Studium
Ausdehnung nach beiden Seiten die Schranken offenbar als nicht sehr einladend hingestellt
/wischen Chemie und Physik beseitigt, stellt werden soll, denn es heisst nach einer Aus-
sich die Aufgabe, die Chemie mit ihren modernen einandersetzung über die elektrolytische und
Errungenschaften darzustellen. Wer danach hydrolytische Dissociation: „die wässrige Lösung
aber glauben sollte, die von seiten der physi- *elbst der allcrcinfachsten Salze, wie z. B. des
kaiischen Chemie erlangten Kenntnisse über 'die Kochsalzes, ist also ein ganz kompliziertes Ge
Gesetze der chemischen Vorgänge und den misch, welches sowohl Moleküle des unver-
Molekularzustand der Stoffe in die Darstellung , änderten Salzes und Wassers als auch eine
verwebt zu finden, würde völlig irren. Am ganze Reihe von elektrolytischen und hydro-
bezeichnendsten dafür ist die S. 50 sich findende : lytischen Umwandlungsprodukten enthält."
Definition der physikalischen Chemie: „Eine Nach dieser mehr als summarischen Er-
Anzahl von Erscheinungen, die auf dem Grenz- 1 ledigung einer der wichtigsten modernen Er-
gebiete zwischen Chemie und Physik liegen, rungenschaften folgt eine fast die ganze zweite
werden unter dem Namen physikalische \ Hälfte dieser kostbaren 6 Seiten einnehmende
Chemie zusammengefasst." Auch das Namen- übergenaue Beschreibung der Analyse einer
register zeichnet sich durch Abwesenheit von 1 Bromkaliumlösung mittels Leitfähigkeit. Ohne
Namen, wie Arrhenius, Guldberg und Waage, viel auf Einzelheiten einzugehen, ist an vielen
Ostwald, Nemst aus. Doch muss der Gc- Stellen den physikalisch-chemischen Angaben,

Digitized by Google

352

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 32.

wo solche als unumgänglich sich finden und
nicht nur aus vagen Andeutungen bestehen,
Mangel an Exaktheit und Korrektheit vorzu-
werfen; so findet sich z. B. S. 268 eine Kurve
der Gefrierpunkte wässriger Schwefelsaure kritik-
los reproduziert, nach der die Lösungen bis
herauf zur Konzentration 1 /^.SÜ, + 75 f/20
oberhalb o" gefrieren sollen!

Der beschreibende Inhalt des Buches ist
dagegen zu loben, sofern man sich mit Aus-
einandersetzungen wie § 519 über die „Theorie
der Doppelsalze" ganz unmoderner Art be-
gnügen will. Mit besonderer Liebe sind über-
all Thatsachen und Beziehungen allgemein interes-
santer Art zusammengetragen; Verwendungen
der Stoffe im täglichen Leben und in der Tech-
nik, statistische Angaben über Produktion und
Preise, geschichtliche Beitrage u. a. beleben die
Darstellung. Das Bestreben zu solchen Bei-
gaben geht allerdings etwas ungewöhnlich weit,
sodass man auf S. 596 sogar humoristische
Verse über die Natur des Thalliums citiert
findet. Auch die an sich sehr interessante Zu-
sammenstellung über Grössenordnungen lässt
sich wohl nur gezwungen mit dem Gegenstand
des Buches vereinigen.

Dass für die Atomgewichte die Zahlen auf
H— 1 und die ganz ungebräuchlichen auf
0 — 1 bezogen gegeben werden, statt der
modernen Übereinkunft entsprechend 0 — 16
zu wählen, sei ohne Kommentar erwähnt.

Nach allem kann wohl zugegeben werden,
dass nach dem Umfang des Materials der In-
halt des Buches dem modernen Stand der
Wissenschaft entspricht, dass aber die Grund-
lagen der Darstellung rein wissenschaftlich und
modern seien, kann man nur zugeben, wenn
man darauf verzichtet, die Chemie anders, denn
als beschreibende Naturwissenschaft zu be-
handeln. R. A.

(Eingegaugen 31. März 1900.)

Tagesereignisse.

Das physikalische Laboratorium der Lehigh Universität
in South Bethlehem P*., eines der grossten und best ausge-
statteten in den Vereinigten Staaten, wurde am 6, April mit
sämtlichen naturwissenschaftlichen Apparaten durch Feuer
verstört.

An der Universität Jena werden gegenwärtig nach
dem Vorgänge der Universität Güttingen wichtige Er-
weiterungen und Erneuerungen der Arbeits- und Lehrinstitulc
geschaffen, über die folgendes berichtet wird. Durch Be-
rufung des ausserordentlichen Professors Dr. Gut/mer in ein
Ordinariat ist eine zweite ordentliche Professur für Mathematik
eingerichtet worden. Um neben dem Studium der reinen
Mathematik auch dasjenige der angewandten Mathematik
zu ermöglichen, wird nunmehr das mathematische Seminar
umgestaltet und wesentlich erweitert, sodass den Studierenden

der Mathematik ein besonderes mathematisches Lese- «nd
Arbeitszimmer, ein Zeichensaal für die Übungen im konstruk-
tiven Zeichnen u. a. zur Verfügung gestellt werden. Die
Übungen zur Geodäsie werden an die Sternwarte angegliedert.
Für technische Physik und Mechanik steht die Er-
richtung eines besonderen Institutes nahe bevor. Es wird
somit Jena unter den ersten Universitäten sein, an welchen
die Möglichkeit geboten ist, neben der reinen Mathematik
auch die angewandte Mathematik in dem Umfange zu studieren,
wie er durch die gegenwärtige Prüfungsordnung für das Lehr-
amt an höheren Schulen vorgeschrieben ist. Zur Hebung und
Förderung der naturwissenschaftlichen Studien wirc
hier das erst seit 1884 neuerbaute und 1895 durch einet*
Anbau wesentlich vergrössertc physikalische Insti'.ut
durch einen allen modernen Ansprüchen entsprechenden Neu-
bau ersetzt werden. Nach Fertigstellung dieses Gebäude!
sollen in dem seitherigen pysikalischen Institute die Anstalten
für Pharmacie und Nahrangsmiltelchemie uud für technische
Chemie Aufnahme finden. Das chemische Universität«-
lab oratorium wird noch im Laufe dieses Sommers durch
den Anbau eines Flügels vergrüsiert, um dem dringenden Be-
dürfnis nach vermehrten Arbeitsplänen für die Studierenden
abzuhelfen. Für das jetzt im Gebäude des landwirtschaftlichen
Instituts befindliche agrikulturchemischc Laboratorium
und das seither in Räumen des grossherzoglichen Schlosse
untergebrachte landwirtschaftliche Laboratorium wird
ein gemeinschaftlicher Neubau errichtet.

Die diesjährige Ausschreibung des deutschen Veit-
meyer-Preises, der aus einer goldenen Medaille und der
Geldsumme von 1200 M. besteht, stellt als Aufgabe die Aus-
arbeitung eines Planes für eine elektrische Eisenbahn
zwischen zwei in beträchtlicher Entfernung befindlichen Orlen,
die ausschliesslich von Zügen mit einer stündlichen Ge-
schwindigkeit von 200 Kilomet ern und in schneller Auf-
einanderfolge ohne Aufcnthaltsstation befahren werden soll;
jeder Zug soll mindestens 150 Fahrgäste aufnehmen können.
Die Bedingungen wurden in „Glasers Annalen für Gewerbe
und Bauwesen", Berlin SW., Lindenstrasse 80 veröffentlicht;
der Wettbewerb wird am 6. Oktober geschlossen.

Personalien.

In Tübingen ist dem Privatdozenten und Assistenten am
chemischen Universiläts-Insiitut Dr. Bülow Titel und Rang
eines a. o. Professors verliehen worden.

Professor Dr. August Toepler von der technisch™
Hochschule in Dresdeu tritt am I. Oktober von der Profes-
sur zurück. Sein Nachfolger wird Professor Dr. \V. Hall-
wachs, bisher Professor der Elektrotechnik an der gleichen
Hochschule.

Dem Professor Dr. Klinge nberg an der technischen
Hochschule in Berlin ist die bisher von Professor Dr. Wed-
ding abgehaltene Vorlesung „Elektrische Anlagen und Ilc-
triebe" übertragen worden. Klingenberg tritt damit in die
Reihe der Dozenten der Hochschule ein.

In Jena habilitierte sich Dr. Rabe für Chemie.

Dem Privatdozenten der Chemie Dr. Wohl in Berlin
wurde das Prädikat Professor verliehen.

Am 21. April starb in Wien der Chemiker Dr. Leopold
Kohn, 25 Jahre alt.

An der technischen Hochschule in Aachen habilitierte
sich Dr. Heinrich Danneel als Privatdozeut für Elektro-
chemie.

Der ordentliche Professor der Philosophie an der Wiener
Universität, Hofrat Dr. Ernst Mach, der vor zwei Jahren
schwer erkrankte, ist wieder hergestellt uud wird seine akade-
mische Thätigkeit wieder aufnehmen.

Der seitherigcausscrordentliche Professor, Rassischer Staats-
rat Martin F U rch t egot t G rübler in Charlottenburg wurde
vom I. < »ktober an zum ordentlichen Professor für technische
Mechanik in der allgemeine« Abteilung der technischen Hoch-
schule Dresden

Für die Redaktion

Dr. H. Th. Simon in Frankfurt a. M. - Verlag von S. Hlriel in Leipzig.
Druck von August Pries in Leipzig

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 33. 19. Mai 1900. 1. Jahrgang.

INHALT.

Originalmlttellungen: K. Strehl, Theorie der allgemeinen Besprechungen:

H. V. Carpenter, Über eine neue mikroskopischen Abbilduug. S. 357. Fr. Harrwitz, Adressbuch für die

Methode zur Vergleichung iweicr , deutsche Mechanik und Optik und

Selbstinduktionen. S. 353. J. Stark, Einfluß der Temperatur verwandte Henifszweige. S. 360.

F. Campauile u. G. Ciommc, üci- auf das elektrische Leuchten eines Tagesereignisse. S. 360.

trag zur Kenntnis der Kohärer. S.356. verdünnten Gases. S. 358. Personalien. S. 360.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Über eine neue Methode zur Vergleichung
zweier Selbstinduktionen. ')

Von Hubert V. Carpenter.

Im Verlauf eines sorgfältigen Studiums der
neueren Methoden zum Wessen und Vergleichen
von Induktion und Kapazität hat sich mir die
folgende Methode zur Vergleichung zweier Selbst-
induktionen ergeben, die sehr genaue Resultate
liefert.

Es seien l\ und /2 die beiden Spulen, deren
Selbstinduktionskoefficienten Lx und Z.2 ver-
glichen werden sollen. Dieselben seien unter-
einander parallel geschaltet, während mit der
einen von beiden Spulen ein induktionsloser
Widerstand in Serie liegt. Legt man nun an
die gemeinschaftlichen Enden der beiden Spulen
eine harmonisch veränderliche elektromotorische
Kraft an, so werden die beiden Spulen von
Strömen durchflössen sein, deren Phasenver-
schiebung gegen dieerzeugendeelektromotorische
Kraft gegeben ist durch

tu L, (o f. ,

<Pl — arc tg ^ , y2 - an tg R^ ■

In diesen Formeln bedeuten Ä', und Rt den
Widerstand der beiden parallelen Zweige,
d. h. also der Spulen /, und /2, sowie des
veränderlichen Widerstandes in einem Zweig
und der Verbindungsdrähte; tu ist das bekannte
Produkt aus 2.t in die Frequenzzahl ;/ des
Wechselstroms. Aus obigen Gleichungen geht
nun hervor, dass, wenn

Ä, _ A'._, '

die Ströme in den beiden Parallelzweigen
Phasengleichheit aufweisen werden. Gelingt es

1; Ausführlich in Phys. Keview 10, Januar 1900

nun durch irgend ein Mittel, diesePhasengleichheit
zu erzeugen und festzustellen, so erhält man
damit sofort die Beziehung zwischen den beiden
Selbstinduktionen. Diese ist dann gegeben durch

L2 A?2

Die beiden primären Ströme können nun durch
Veränderung des induktionslosen Widerstandes
in einem der beiden Zweige zur Phasengleich-
heit gebracht werden, was man in folgender
Weise mit Hülfe der beiden Spulen und
und des Telephons T, diese drei Apparate hinter-
einander geschaltet, feststellen kann. .S"| und
.V2 befinden sich, der Figur entsprechend, sehr
nahe und parallel /, resp. l2. Die Ströme in
/, und /2 inducieren nun in .S, resp. .V2 elektro-
motorische Kräfte, deren geometrische Summe
einen durch das Telephon gehenden Strom er-
zeugt. Nehmen wir jetzt an, dass die Spulen
S\ und S2 so miteinander verbunden sind, dass,
wenn die Ströme in /, resp. /2 miteinander in
Phase sind, die im sekundären Kreis (also in
.S\ und S-i) inducierten elektromotorischen
Kräfte En und En einander entgegengesetzt
gerichtet sind. Die so entstehende resultierende
elektromotorische Kraft E, ist dann gleich
/;-,, — Er» . Wird dann auch Et, En , dann
hat man E,= o, was durch das Schweigen des
Telephons ausgedrückt wird.

Dieses Schweigen zeigt nun zweierlei an:
1. dass die zwei primären Ströme in Phasen-
gleichheit sind, 2. dass En ~ E,, . Die erste
Bedingung lässt sich, wie oben gezeigt, erfüllen
durch Änderung von ÄJ, oder R.1% wahrend sich
der zweiten Bedingung durch Änderung der rela-
tiven Lage einer der beiden sekundären Spulen,
sagen wir z.B. S., in Bezug auf ihre Primärspule,
Genüge leisten lässt. Denn durch die Verschie-
bung wird der Betrag der in ihr inducierten elektro-
motorischen Kraft geändert. Durch Hin- und
Herbewegen lasst sich nun die Stelle auffinden,

Digitized by Google

354

Physikalische Zettschrift, i. Jahrgang. No. 33.

wo das Telephon schweigt, oder ein Minimum
an Tonstärke hat. In dieser Lage ist Zf«, — - /:,2.
Lässt sich durch diese Justierung kein Schweigen,
sondern nur ein Minimumton des Telephons
erreichen, so sind /f,, und Hn einander nicht
völlig entgegen gerichtet. Das bedeutet, dass
die Primärströme in /, und /, nicht genau mit-
einander in Phase sind. Es muss also Rx oder
R-i noch geändert werden. Sind nun alle Be-
dingungen erfüllt, und das Telephon schweigt,

dann braucht man nur ^ zu wissen, um ^'

zu erhalten.

Die richtige Lage von S2 kann so rasch
gefunden werden, dass die Auffindung des
Gleichgewichts nur wenig mühevoller ist, als mit
Hülfe der Wheatstoncsehen Brücke. Die An-
wendung des Telephons als Stromindikator
bietet dieselben Nachteile wie in der Wheat-
stoneschen Brücke, d. h. es giebt nicht an, in
welcher Richtung A', oder R2 geändert werden
müssen, um Phasengleichheit zu erzeugen.

Sorgfältige Versuche wurden mit der Me-
thode in dieser Form angestellt. Mit einem
recht guten Telephon, dessen Widerstand aller-
dings für die grösste Empfindlichkeit viel zu
gering war, konnte eine Reihe einander folgen-
der Vergleichungen gemacht werden, die von
einander um nicht mehr als \\ abwichen.

Damit jedoch diese Resultate nicht nur
untereinander übereinstimmen, sondern auch
wirklich richtig sind, muss der Apparat so an-
geordnet werden, dass ausser der erwarteten
keine anderen induktiven Wirkungen auftreten.
Daher müssen die beiden zu vergleichenden
Spulen /, und llt die recht starke Ströme führen,
so aufgestellt werden, dass keine gegenseitige
Induktion zwischen ihnen stattfinden kann.
Dies wurde erreicht, indem man die Spulen in
ungefähr 2 m Abstand in zwei zu einander
senkrechten Ebenen aufstellte und durch ange-
stellte Versuche «He Richtigkeit der Aufstellung
bestätigte. Die Leitungsdrähte von der pri-
mären Stromquelle bis zum Verzweigungspunkte
bestanden aus verschlungenen Lampenleitungs-
schnüren, die in grösstmöglicher Entfernung von
den Spulen geführt wurden. Die von dem Ver-
zweigungspunkt zu den Spulen führenden Lei-
tungen waren ungefähr l cm auseinander und
kreuzten sich in häufigen Intervallen. Beim
Vergleichen von Spulen niederer Selbstinduk-
tion nimmt man am besten hier auch Lampen-
schnur, indem ja die Wirkung der Kapazität
gegenüber der induktiven Wirkung des starken
Stromes sehr klein wird.

Jeder Strom, der im Sekundärkreis fliesst,
wird natürlich auf die Primärströme zurück- :
wirken. Ist das Gleichgewicht erreicht, so

verschwindet der Sekundärstrom, und mit ihm
sein störender Einfluss. Die sekundären elektro-
motorischen Kräfte bleiben jedoch zurück und
erzeugen, mit der in den Sekundärspulen ver-
teilten Kapazität zusammen, in jeder Spule
einen sehr schwachen Lokalstrom, dessen
Stärke schwer zu schätz««» ist. Es kann jedoch
durch Rechnung sowohl als durch den Versuch
gezeigt werden, dass der Einfluss dieser Parasit-
ströme vollständig vernachlässigt werden kann.

Der nächste Schritt in der Weiterentwick-
lung der Methode galt der Ersetzung des Tele-
phons durch das Elektrodynamomcter. Dadurch
werden in den Details ansehnliche Änderungen
hervorgerufen, aber das Prinzip bleibt dasselbe,
und die Resultate sind erheblich genauer.

Der (schwache) Sekundärstrom, der zum
Verschwinden zu bringen ist, wird durch die,
aus dünnem Draht bestehende, bewegliche

Fig. 1.

Spule geleitet, während der Primärstrom durch
die starke feste Spule des eigens konstruierten
Dynamometers ging. Auf diese Weise Hessen
sich mit dem Instrument Ströme bis zu io~*
Amperes nachweisen. Die Ablenkungsrichtung
tler beweglichen Spule kehrt sich um, wenn
sich die Phase des Stromes in einer Spule um
180" ändert. Das Instrument giebt also auch
an, in welcher Richtung der Widerstand in
einem tler Primärzweige geändert werden muss,
um das Gleichgewicht zu erreichen. Dies ist
ein anderer Vorteil gegenüber dem Telephon.
Auf eine Eigentümlichkeit des Dynamometers
muss noch aufmerksam gemacht werden. Wenn
nämlich die Ströme in den beiden Spulen-
systemen gegeneinander um 90" verschoben
sind, so wird die bewegliche Spule nicht ab-
gelenkt. Man muss also zwei Nulllagen des
Instruments auseinander halten, nämlich die-
jenige, welche sich aus dem Verschwinden des
sekundären Stromes ergiebt, und diejenige,

Digitized by Google

355

welche aus der 90° Phasendifferenz zwischen
Primär- und Sekundärströmen herrührt. Wir
sehen also, dass wir an und für sich nicht
sagen können, ob uns das Dynamometer das
Verschwinden des Sekundärstromes oder die
900 Phasendiflferenz anzeigt. Diese Schwierig- ;
keit wurde auf folgende Weise behoben: Ein 1
induktionsloser Nebenschluss A'« (Fig. 2) wurde 1
so an die Enden der unbeweglichen Spule des
Dynamometers gelegt, dass er nach Belieben
ein- und ausgeschaltet werden konnte. Wenn
er eingeschaltet ist, verteilt sich der primäre
Hauptstrom über zwei Wege, und, haben die
Spulen eine beträchtliche Selbstinduktion, wäh-
rend der Nebenschluss keine hat, dann wird der 1
Strom in den unbeweglichen Spulen dem Gesamt-
primärstrom unter einem bedeutenden Winkel
nacheilen. Die Ströme und elektromotorischen

Fig. 2.

Kräfte in den Spulen /, , /2, 5, und S2 ändern
bei Einschaltungdes Nebenschlusses ihre relativen
Phasen in keiner Weise, sondern es ändert sich
nur die Phasendifferenz der beiden Dynamo-
meterströme. Wenn dieselbe vor der Einschal-
tung des Nebenschlusses 90° beträgt, so wird sie
nachher etwas mehr oder weniger betragen, und
es wird, wenn der Sekundärstrom nicht gleich
Null ist, eine Ablenkung der beweglichen Spule
erfolgen. Zu diesem Resultate hatte man auch
auf anderem Weg gelangen können; jedoch
schien dieser der einfachste und in der That
bewährte er sich sehr. Figur 2 zeigt die
schliessliche Schaltung der Apparate.

(Die in Fig. 2 mit G, A'2, /> bezeichneten
Teile gehören nicht zur eigentlichen Versuchs-
anordnung, sondern stellen einen Nebenapparat
dar zur Messung der Widerstände von l\ und
/, , sowie der Verbindungsdrähte. Anm. d. Übers.)

Die eingangs gegebene Theorie fusst auf
der Annahme, dass die im Primärstromkreise
wirkende elektromotorische Kraft eine harmo-
nische Funktion der Zeit ist. Es kann jedoch

leicht gezeigt werden, dass irgend eine veränder-
liche Zf.-J/. A'. das nämliche Ergebnis liefert.
Die Frage nach der Stromquelle ist jetzt eine
leichte, denn irgend ein Wechselstrom von be-
liebiger Frequenz, Wellenform oder Unstetig-
keitsgrad kann angewandt werden. In unserem
Falle war es eine Zweiphasen -Westinghouse-
Dynamo der Periodenzahl 60.

Eine einfache Rechnung lehrt, dass je grösser
der Winkel q> ist, unter dem die Primärströme
der E.-M. K. nacheilen, um so grösser ist die
Genauigkeit der erhaltenen Resultate.

Zum Vergleiche gelangten die Selbstinduk-
tionen Li, L\, L.u Lt, Ls der fünf Spulen
A> Ai A und A- Die Spulen /t und /2 wurden in
regelmässigen Lagen in einer Rinne aufgewickelt,
die aus einem Stück Stuck geschnitten war.
Ihre Dimensionen wurden genau bestimmt, so
dass die Selbstinduktionen berechnet werden
konnten. Spule /, bestand aus 7 Lagen mit
insgesamt 70 Windungen einfach -seideumspon-
nenen Kupferdrahts B & S No. 20. Ihr mittlerer
Durchmesser war 38,605 cm und die berechnete
Selbstinduktion A, = 0,0 049 046 Henry.

Spule A bestand aus 2 Lagen mit 8 Win-
dungen von doppelt-leinenüberzogenem Kupfer-
draht B & S No. 15. Der mittlere Durchmesser
war 38,68 1 cm und die berechnete Selbstinduktion
L2 ~ 0,0000726 Henry. Die Berechnung ge-
schah nach der Maxwell-Stefanschen Formel.1)
Der für Lt berechnete Wert wurde als genau
angesehen und als Basis für die Berechnung
der Werte der Selbstinduktionen der antleren
Spulen aus den Verhältniszahlen angenommen.
Die Dimensionen der Spulen Ai A» A waren
unbekannt. Dieselben waren auf hölzernen Rah-
men gewickelt.

Tabelle I.

VVrglcichung der Spulen /, und /v

Ä,

3-1 574

37865

0432S5

3.119S

*7-5 59

043324

3.1104

27-479

•043327

3 0940

*73<>3

043375

3.0690

27.115

043330

Mitt.-l

Wahr-ch. Fehler — .000010 " .02 + per ccnl.

Die Werte für A2 in Tabelle V gründen
sich auf den in Tabelle IV gefundenen Wert
für /.,. Dieser gründet sich wieder auf den
berechneten Wert von /.,, sodass wir in der
annähernden Übereinstimmung zwischen obigem
und dem berechneten Werte von L, eine gute
Gewähr für die Richtigkeit beider besitzen.
Tabelle III liefert den direkten Beweis der

l) Strfan, Wird. Ann. 22, S. 107, ISS4.

Digitized by Google

356

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 33.

Aus den

Richtigkeit von ^ , und
gegebenen Zahlen gelangt man zum W erte von

die angegebenen Werte von Lt stützen sich

auf die in Tab. I erhaltenen von Z.:t. Die bei-
den Werte von Lt unterscheiden sich um
0,05 °,(| , welche Zahl jedoch die vereinigten
Fehler dreier unabhängiger Heobachtungsrcihen
umfasst.

Tabelle II.
Vergleichung der Spulen /, und

»9785
2.9900
30212

30380
2.991 1
2906S
2.9542
2.9357

30.82 S .050762
30.985 .050S25
31,209 .050662
31.459 .050790
30.978 050793
30.038 1 .050682
30.594 050790
30.427 .050S30
Mittel ■

Wahnch. Friller — .000014

.050767

.03 — jwi Cent.

Tabelle III.

Vergleichung der Spulen /3 und /,.

26.855

3< 45°

.05074 t

26.905

3'-547

.050S02

26.S97

3»-54°

.05080S
.050665

26.873

3« 427

26.800

3 1 .406

.050774

27023

3 '.647

.050740

26.915

3»-5"3

•050730

26950

3I5-0

.050675

Mittel

WalirM.li.Fehl.-r

OOOO ! 2

•0507445

02 -4- percci.l.

Tabelle IV.

Vergleichung der Spulen /( und /4.

3.1641

3.1800

3.«905
3I847
3.1838

31775
3.2108

.26870 .00041650
.26911 .00041510
.27033 .00041555
.27009 00041593
.26996 ,00041585
.27013 .00041605
.2726b 00041650

Mittel .00041605
Wahrsch. Friller —.00000016--- .04 — per c-i.t.

Tabelle V.
Vergleichung drr Spulen /, und /j.

•76554
•76513
7*579

• '3"77
13182
.'3185

.100071615
.00007 16S0
.00007 162S

Mittel— .000071641

Die hier skizzierte Methode kann auch zur
Vergleichung zweier Kapazitäten angewandt
werden, indem man je eine mit /, resp. /2 in
Serie schaltet. Die Resultate jedoch würden
einer Korrektion für die Selbstinduktionen L\
und L, bedürfen und auch ferner, wofern nicht
die beiden Kondensatoren völlig gleich ge-
arbeitet sind, falsche Resultate wegen des un-
gleichen Betrages absorbierter Energie geben.
(Aus dem Englischen übem-ttt von S. üuggenbeimer.

(Eingegangen 9. April 1900.)

Beitrag zur Kenntnis der Kohärer.

Von F. Campanile und G. Ciomme.

Aus den Versuchen, welche unternommen
worden sind, um die Art und Weise festzustellen,
in welcher Röhren mit Feilspanen funktionieren,
geht hervor, dass die Teilchen eines diskonti-
nuierlichen Leiters, welcher äusseren elek-
trischen Einwirkungen ausgesetzt ist, in direkte
Berührung kommen, selbst wenn sie in ein Di-
elektrikum eingebettet sind, und dass die Ver-
änderung des Leitungswiderstandes der Kohärer
von Funken, die von Korn zu Korn springen,
begleitet wird. Durch einfache Versuche kann
man zeigen, i. dass ein Kohärer aus Queck-
silbertropfen unter dem Einfluss von Extra-
strömen und elektrischen Wellen dasselbe Ver-
halten zeigt, wie ein diskontinuierlicher Leiter,
der elektrischen Einwirkungen ausgesetzt ist;
2. dass ein Kohärer nur in besonderen Linien
und nicht in der ganzen Masse zum I^citer wird.

1 . Wir setzen auf eine Glasscheibe vier Glas-
scheiben derart auf, dass ein langes, enges Ge-
fäss entsteht; in dieses Gefäss wird das tropfen-
weise in Vaselineol gebettete Quecksilber ge-
bracht. Mittels amalgamierter Kupferdrähte
bringt man das Quecksilber in einen Stromkreis
mit einer elektrischen Batterie und mit einem
Galvanometer; im Nebenschluss wird zwischen
die Enden des so zusammengesetzten Kohärers
ein Unterbrecher eingeschaltet. Bei dieser An-
ordnung finden wir, dass der Extrastrom der
Öffnung mit einem Grenetschen Element das
Zusammenschliessen der Tropfen zu einem Queck-
silberstäbchen bewirkt; wird ein passender Lei-
tungswiderstand eingeschaltet, so zeigt sich bei
zehn Tudorschen Akkumulatoren dieselbe Er-
scheinung auch beim Extrastrom der Schliessung.
Der Quecksilbertropfen-Kohärer ist ferner elek-
trischen Oscillationen gegenüber empfindlich.
Mit dem Righi sehen Osdllator ohne para-
bolische Spiegel, der von einer kleinen Spule in
Betrieb gesetzt wird, erhält man auf mehrere

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

Meter Entfernung den Zusammenschluss der
Tropfen in ein Quecksilbertädchen. Für kurze
Entfernungen genügen Funken aus einer kleinen
Vossschen Maschine mit Kondensatoren.

Zuweilen ist der Zusammenschluss der Trop-
fen nicht zu sehen oder kaum angedeutet; in
ersterem Fall sieht man beim Rütteln der un-
verändert gebliebenen Tropfen das Quecksilber-
fädchen, welches die beiden Kupferdrähte ver-
bindet; im zweiten Fall bewirkt ein kleiner Stoss
die Bildung des Quecksilberstabes.

Wir nehmen schliesslich eine kleine Rohre
von 5 cm Länge und 5 mm Durchmesser und
füllen sie mit in Vaselineöl eingebetteten klein-
sten Quecksilbertröpfchen, welche durch ab-
schliessende Stopfen in geeigneter Weise gedrückt
werden. Durch diese Stopfen leiten wir Kupfer-
drähte, die den Kohärer mit der Batterie und
dem Galvanometer in den Stromkreis schliessen.
Wir sehen, dass der Kohärer auf die Funken
reagiert und dass er wieder einen grossen
Leitungswiderstand besitzt, wenn man auf die
Röhre kleine Schläge giebt.

2. Wir verfertigen einen vielpoligcn Kohärer
in Gestalt einer Röhre von 5 cm Länge und
I cm Durchmesser, welche wir mit Messingfeil-
spänen füllen. In diese Röhre sind in gleicher
Entfernung von einander und von den Enden
fünf Ix>cher gebohrt, in welchen kleine Messing-
stücke stecken, die mit den zugespitzten Enden
nach innen bis zur Röhrenaxe vortreten und
aussen in metallischer Verbindung mit Kupfer-
drähten stehen, die in Näpfchen mit Quecksilber
eingetaucht sind.

Der Kohärer besteht also aus vierTeilkohärern.
Ist nun die Leitungsfähigkeit, die er unter dem
Einfluss der elektrischen Wellen erwirbt, den
Teilchenreihen zuzuschreiben, die sich im Innern
bilden, so kann der Kohärer vollständig und
nicht nur in gewissen Zwischenräumen zum
Leiter werden; aber dann müssen wenigstens
zwei auf einander folgende den grössten Leitungs-
widerstand behalten. Unsere Voraussetzungen
werden durch die Versuche vollkommen bestätigt.
Hieraus geht nun hervor, dass die Erscheinungen
der totalen oder partiellen Leitungsfähigkeit eines
diskontinuierlichen flüssigen Leiters unter der
elektrischen Einwirkung auch mit Kxtraströmen
und Hertzschen Wellen erreicht werden können;
man kann sie mit denjenigen Erscheinungen
vergleichen, welche die mit Feilspänen gefüllten
Röhren zeigen: nämlich, dass der Zusammen-
schluss der Quecksilbertropfen die Funkenpro-
duktion von Korn zu Korn oder von Tropfen
zu Tropfen in den Feilspan- oder Quecksilber-
kohärern steigert; und schliesslich, dass ein Ko-
härer in besonderen Linien und nicht in der
ganzen Masse zum Leiter wird.

(Am dorn Italienischen illx-rset/t von Holen? K h n m bl er.)

(Eingegangen 23. April 1900.)

1. Jahrgang. No. 33. 357

Theorie der allgemeinen mikroskopischen Ab-
bildung.')

Von Karl Strehl, Erlangen.

Die Arbeit, deren Gedankengang im folgen-
den kurz dargestellt werden soll, betrachtet,
von speciellen Objekten (Diatomeen) absehend,
die allgemeinen Beziehungen, welche das Mikro-
skop zwischen Objekt und Bild herstellt.

Die geometrische Optik, welche ganz ausser
Betracht bleibt, fasst Objekt und Bild als eine
Summe von Punkten auf und führt jeden Objekt-
punkt in den entsprechenden Bildpunkt über,
ohne Rücksicht auf die Begrenzung des Strahlen-
kegels durch das Mikroskop und auf die Nach-
barpunkte, d. h. ohne Rücksicht auf Beugungs-
erscheinungen.

Dieser zunächst schliesst sich die Methode
von Helmholtz an; wenn man die nach geo-
metrisch-optischen Gesetzen vergrösserte Zeich-
nung durch eine entsprechend enge Blende be-
trachtet (was man thun kann, nicht muss), dann
erhält man das Beugungsbild so, wie es das
Mikroskop liefert.

Einen Schritt weiter geht Lord Rayleigh;
er führt jeden Objektpunkt entweder in der
Objektivbildebene oder in der Okularbildebene
in das entsprechende Beugungsbild (Scheibchen
samt Ringen) über und betrachtet die Wirkung
der Übereinanderlagerung (Uberschiebung) der
Beugungsbilder benachbarter Punkte.

Beide Methoden führen für unendlich dünne,
mit interferenzfähigem oder inkohärentem Lichte
leuchtende Objekte bezüglich des allgemeinen
Bildproblems, insbesondere der Abbildung von
Rahmen und Muster, der gemeinsamen Be-
wegung beider, des Trennungsvermögens und
selbst des Tiefcnbildes vielfach unmittelbar zum
Resultat; die Wirkung der schiefen Beleuchtung
ersetzt Lord Ray leigh durch eine entsprechende
Phasenverknüpfung der benachbarten Stellen in
Objekt und Bild.

Die für selbstleuchtende Objekte nicht an-
wendbare Abbesche Methode betrachtet die
Erzeugung des in eine Beugungsfigur verzerrten
Bildes der Lichtquelle als das primäre, die Ent-
stehung des mikroskopischen Bildes als eine
sekundäre Interferenzwirkung; die Struktur-
elemente des Objektes treten nicht mehr einzeln,
sondern vereint in Aktion.

Diese Methode, richtig ausgebildet, ist für
das dicke, schief beleuchtete Präparat und die
Theorie der Aberrationen so gut wie ausschliess-
lich geeignet.

Meine eigenen Studien beginnen bei der
Beugungswirkung einer begrenzten, beliebig ge-
krümmten, inhomogenen Wellenfläche; die ana-
lytischen Entwicklungen lassen sich gleicher-

1) Inauguraldissertation, Erlange«, 1900.

Digitized by Google

35«

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 33.

weise für das Femrohr und für das Mikroskop
gebrauchen und gestatten in letzterem Falle
die beliebige Anwendung der Abbeschen oder
Lord R ay I ei g tischen Methode.

An Stelle des Huygcns sehen Prinzips
tritt die Verwandlung einer Wellenfläche in die
benachbarte; der Begriff Beugung wird mög-
lichst allgemein gefasst; die allgemeine Struktur
des Objektes im Sinne Fouriers in eine Reihe
von Elementarstrukturen aufgelöst.

Der Zerlegung „Mikroskop = Lupe -|- Fern-
rohr" entsprechend erweist sich die lineare
Apertur des letzteren sowohl für die Ähnlich-
keit des Bildes wie auch für die nutzbare Ver-
grösserung als wesentlicher Faktor.

In Erweiterung der von Dr. Eichhorn be-
gonnenen Untersuchungen wurde die Natur des
Bildes als eines geschichteten Tiefenbildes fest-
gestellt, insbesondere die Entstehung positiver
und negativer Bildschichten von inverser Struk-
tur und die sich daran knüpfenden Täuschungen
erörtert.

Bezüglich des Trennungsvermögens haben
Abbe, Lord Kayleigh, Helmholtz und der
Verfasser ganz verschiedene Fälle behandelt,
welche eingehende Betrachtung finden.

Die Helligkeit des Bildes ist nur dann dem
Quadrat der Apertur proportional, wenn diese
gleichmässig lichterfüllt ist; bei Objekten mit
Struktur treten verwickeitere Verhältnisse auf.

Die Schichten des dicken Präparates und
die konjugierten des Tiefenbildes stehen im
allgemeinen zu einander in keiner nachweisbaren
Beziehung; in einfachen Fällen lässt sich die
Thatsache einer annähernden Trennung praktisch
sowie theoretisch bewahrheiten.

Entsprechend erfährt der Begriff „Sehtiefe"
eine wesentliche Umgestaltung und wird als
Ubereinanderlagerung von in verschiedenen
Strukturschichten erlittenen Beugungswirkungen
gefasst.

Die Betrachtung der schiefen Beleuchtung
zeigt, dass ein dickes Präparat für Strahlen ver-
schiedener Neigung ganz verschiedene Objekte
darstellt, mithin die Beugungsfigur nicht allein
eine Verschiebung gegen die hintere Apertur-
blende des Objektives, sondern auch eine
völlige Umgestaltung erfährt.

Auf die Mitwirkung des Mikroskopes bei der
Entstehung sogenannter Beugungsfarben sowie
auf die Thatsache, dass die Farbenwahrnehmung
mittels des Mikroskopes unter wesentlich anderen
Umständen erfolgt als mit dem blossen Auge,
wurde, zum Teil an der Hand von Beispielen,
hingewiesen.

Anschliessend wurde besprochen, dass
schwache Objektive bezüglich des Definitions-
vermögens in gewissen Fällen scheinbar schär-
fere Bilder erzeugen als starke, ohne dass dies
den wirklichen Verhaltnissen entspricht.

Die Theorie der Aberrationen wurde gemäss
den in meiner Fernrohrtheorie aufgestellten
Gesichtspunkten entwickelt, insbesondere unter
Zurückdrängung der Bildränder der Hauptwert
auf die richtige Darstellung der positiven und
negativen Bilder gelegt. Die Kontroverse
Abbe-Thiessen bezüglich der Bildverzerrung
erwies sich als durch ein Missverständnis be-
dingt.

Im engsten Anschluss an die Aberrationen
wurden schliesslich noch die Prüfungsmethoden
besprochen und empfohlen, die Objektive nicht
ausschliesslich auf Diatomeen, vielmehr auch auf
die Wiedergabe zarter histologischer Details zu
prüfen.

(Eingegangen 3. MaJ 1900.)

Etnfluss der Temperatur auf das elektrische
Leuchten eines verdünnten Gases.

Von J. Stark.

I. Nach den Messungen von E. Wiedc-
mann1) und R. W. Wood2) ist die Tempera-
tur eines durchströmten verdünnten Gases an
den Stellen, wo es leuchtet, niedriger oder
wenig höher als 100". Früher hielt man das
elektrische Leuchten für eine Folge einer sehr
starken Erhitzung durch den elektrischen Strom,
also für eine Glüherscheinung.

Man kann nun fragen, wie die elektrische
Phosphorescenz eines Gases dadurch beeinflusst
wird, dass man es dem elektrischen Strom in
stark erhitztem Zustand darbietet. Wir werden
indessen unten sehen, dass eine erschöpfende
Antwort auf diese Frage zu einer weiteren
zwingt, nämlich zu der Frage nach dem Ein-
fluss der Erhitzung auf den elektrischen Aus-
gleich im Gase.

H. Faye3) und K. Wesendonck«) haben
beobachtet, dass ein durchströmtes Gas in der
Nähe eines weissglühenden Bleches dunkel bleibt.
Das Induktorium, das hierbei verwendet wurde,
ist indessen für diesen Zweck nicht einwands-
frei. W. HittorP) bediente sich einer Hoch-
spannungsbatterie und fand, dass eine weiß-
glühende Platinspirale einen dunklen Raum in
das positive Licht schneidet. Während Hittorf
die Erklärung seiner Beobachtung darin sah,
dass ein Gas bei hoher Temperatur seine Phos-

1) K. Wirdcinann, Wied. Ann. 6. S. 298, 1870; 10.
S. 202. 1880.

2 K. W. Wood, Wied. Ann. 59, S. 238, 1896.

.Vi II. Fayc, Compt. rend. l, S. 894, 960, i8<jO.

4) K. Wcsi-ndonck. Wied. Ann. 26, S. 81, 1SS5

5; W. Hittorf. Wied. Aon. 21, b. 120, 1884; 19, S- 74.
18S3.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 33.

359

phorescenzfähigkeit verlöre, glaubt Lehmann,1)
dass der dunkle Raum um einen weissglühenden
Körper der dunkle Raum einer von diesem als
Kathode weggehenden elektrischen Entladung
sei. Man könnte auch zu der Meinung geneigt
sein, dass in der Nähe des weissglühenden
Körpers von diesem ausgesandte Dämpfe an
Stelle des Gases die Stromleitung übernehmen
und dabei dunkel bleiben.

2. Um über diese Meinungen zu entscheiden,
habe ich entsprechende Versuche-) angestellt.
Als Heizkörper dienten Kohlenfäden, welche in
die Entladebahn tauchten. Der Strom durch
das verdünnte Gas wurde einer Hochspannungs-
batterie entnommen. Damit durch die Erhitzung
nicht eventuell der Charakter des Stromes be-
deutend verändert wurde, kamen nur Ströme
zur Verwendung, die für das Telephon stetig
waren. Es zeigte sich auch bei meinen Ver-
suchen, dass das positive und negative Glimm-
licht in der Nahe eines weissglühenden Heiz-
körpers erlischt.

Der dunkle Raum um den Heizkörper konnte
bei meinen Versuchen nicht von einer von die-
sem ausgehenden Entladung herrühren. Denn
die verwendeten Ströme waren für das Tele-
phon stetig, und die Batterie, welche die
Kohlenfäden erhitzte, war sorgfältig isoliert.

Der dunkle Raum kann auch nicht auf eine
Stromleitung durch Dämpfe zurückzuführen sein.
Denn durch eine mit zwei Elektroden versehene
Glühlampe, aus der Gase so gut wie möglich
entfernt wurden, konnte keine Entladung über-
gehen, selbst wenn der Kohlenfaden intensiver
als bei den vorigen Versuchen erhitzt wurde.
Eine Entwicklung von Kohlendampf, welcher
unabhängig vom Gas die Stromleitung über-
nommen hätte, war also nicht vorhanden.

Wir dürfen also als thatsächlich erwiesen
den Satz aussprechen, dass elektrische Ent-
ladungen ein verdünntes Gas in der Nähe
eines weissglühenden Körpers nicht zum
Leuchten bringen, oder dass ein Gas
durch starke Erhitzung die Fähigkeit
verliert, durch elektrische Entladungen
zur Phosphorescenz angeregt zu werden.
Die Erscheinung,3) dass eine Entladung, die auf
ihrer ganzen Bahn stark erhitztes Gas durch-
fliesst, dunkel ist, ergiebt sich aus dem vor-
stehenden als specielle Folgerung.

3. Aus der Erscheinung, dass stark erhitzte
Gase elektrisch nicht zum Leuchten angeregt
werden, dürfen wir mit Hittorf nicht schliessen,
dass die Gase überhaupt die Fähigkeit zu leuch-
ten verloren haben; wir dürfen bei der Formu-

1) O. Lehmann, Die "lektrischen Lichterscheimiiigen
S. 376, Halle 1898.

2) J. Stark, Ann. d. Ulys. I, S. 424, 1900.

3) J. Stark, Wied. Ann. 68, S. 942, 1899. G. C.
Schmidt, Physik. Zeitschr. t, S. 251, 1900.

'■ lierung des obigen Resultates, wie ich es mit
gutem Bewusstsein gethan habe, die elektrische
j Anregung nicht vergessen, sondern müssen diese
als das Primäre im Äuge behalten. Wir werden
uns dann die im Eingang an zweiter Stelle auf-
geworfene Frage vorlegen und zu der Vermutung
kommen, dass das Erlöschen der elektrischen
Phosphorescenz der Gase bei Erhitzung bedingt
1 sei durch eine Änderung der Art des elektrischen
Ausgleichs an der erhitzten Stelle. Diese Ver-
mutung wird durch eine Betrachtung der von
W. P. Graham') ermittelten Kurven des Span-
, nungsabfalls in einem Gasstrom nahe gelegt,
j Aus diesen ist nämlich zu ersehen, dass da,
wo das Spannungsgefälle ein relatives Maximum
, hat, das durchströmte Gas in der Regel phos-
phoresciert und dass es da, wo ein Minimum
I des Gefälles Hegt, dunkel ist. Hieraus geht
hervor, dass das elektrische Leuchten der
Gase mit dem elektrischen Ausgleich auf
das innigste zusammenhängt, dass insbe-
sondere die Verteilung des Phosphores-
cenzlichtes derjenigen des Spannungs-
j gefälles parallel ist.

Um die oben ausgesprochene und auf diese
Erkenntnis gegründete Vermutung zu prüfen,
habe ich mit geeigneten Mitteln untersucht,
. wie der Spannungsabfall in einer elektrisch
leuchtenden Gaspartie durch Erhitzung mittelst
eines in die Entladebahn tauchenden Heizkörpers
verändert wird. Es zeigte sich, dass die Span-
! nungsdifferenz zwischen zwei das Heizgebiet
j einschliessenden Querschnitten in den leuchten-
I den Räumen erniedrigt wird und zwar um so
! mehr, je höher die Temperatur des Heizkörpers
; ist. Durch die Erhitzung wird demnach in
I einem zuvor leuchtenden Raum ein relatives
! Minimum in die Kurve des Spannungsgefälles
j gedrückt.

Dieses Resultat bestätigt also unsere Ver-
mutung, dass das Erlöschen des elektrischen

I Leuchtens mit einer Veränderung des elektrischen

i Ausgleichs an dem gleichen Ort verbunden sei.

1 Es ist mit diesem Ergebnis die Erscheinung,
dass ein durchströmtes Gas da, wo ihm eine
hohe Temperatur erteilt wird, dunkel ist, in den
Geltbereich des Satzes gerückt, dass ein Gas
an Stellen, wo das Spannungsgefälle ein
relatives Minimum hat, nicht elektrisch
phosphoresciert.

4. Das Interesse an dem Einfluss der Er-
hitzung auf das elektrische Leuchten ist mit

i dem Vorstehenden noch nicht erschöpft. Die
erhaltenen Resultate können noch zu folgenden

! Gedanken anregen.

Einerseits nimmt durch Erhitzung bis zu
ungefähr 1 500" ein verdünntes Gas die Eigen-

1) \V. P. Graham, Wied. Ann. 64. S. 49. «897

Digitized by Google

360 Physikalische Zeitschrift.

schaften eines Leiters an; ') der elektrische Aus-
gleich erfolgt dann in ihm wahrscheinlich wie
in Elektrolyten und Metallen durch Bewegung
von Ionen. Andererseits ist ein durchströmtes
verdünntes Gas da, wo es diese Temperatur
hat, dunkel. Da wo also in einem Gas der
elektrische Ausgleich auf Grund von gewöhn-
licher Leitung oder Ionenbewegung erfolgt, hat
keine elektrische Phosphorescenz statt; oder
Ionenbewegung im Sinne der gewöhn-
lichen Leitung regt ein Gas nicht zur
Phosphorescenz an.

i) J. Stark, Wied. Ann. 68, S. 942, 1899.

1. Jahrgang. No. 33.

Eine Umkehrung oder Verallgemeinerung
dieses Satzes, deren Berechtigung allerdings
fraglich ist, führt zu folgender Vorstellung.1)
In den dunklen Räumen eines Gasstromes
besteht der elektrische Ausgleich lediglich in
einer Bewegung von Ionen, die entweder infolge
dauernder Dissociation vorhanden sind oder
von lonisationspartien herkommen ; in den leuch-
tenden Räumen ist dies nicht ausschliesslich der
Fall, dort mögen durch die elektrischen Kräfte
Gasteilchen zu Ionen zerrissen werden.

1) Vergl. J. Stark, Verhaodl. d. D. Phys. Ges. 1900, S. S3.

Göttingen, Phys. Inst. d. Univ. April 1900.

(Eingegangen 7. Mai 1900.)

BESPRECHUNGEN.

Fr. Harrwitz, Adressbuch für die deutsche
Mechanik und Optik und verwandte Berufs-
zweige. Bd. I, Berlin 1898, F. & M. Harr-
witz. 2. Auflage.

Durch den mächtigen Aufschwung, welchen
die deutsche Feinmechanik im Laufe der letzten
Decennien erfahren hat, wurde es ein Bedürfnis,
eine Zusammenstellung sowohl der in dieses Fach
einschlagenden Betriebe als auch der Abnehmer
zu besitzen. Schon der leider so früh ver-
storbene Direktor in der Physikalisch-technischen
Reichsanstalt, Dr. Löwenherz, hatte die An-
regung zu einem solchen Werke gegeben. Durch
mehrfache Umstände verzögerte sich jedoch
die Herausgabe des Buches und erst im Jahre 1 894
konnte die Firma Harrwitz in Berlin das
jetzt in neuer, verbesserter und auf zwei
Bände erweiterter Auflage vorliegende Adress-
buch erscheinen lassen. Der erste Band trägt zu-
nächst dem ersten oben erwähnten Punkte
Rechnung und enthält die Firmen der deutschen
Mechaniker in alphabetischer Ordnung und so-
dann dieselben nach Städten und weiterhin
mit Rücksicht auf die speciellen Fabrikations-
zweige geordnet. Es sind in diesem Buche
alle Firmen, soweit möglich auf Grund eigener
authentischer Angaben aufgeführt, welche sich
mit der Fabrikation mechanischer, optischer und
glastechnischer Instrumente befassen oder deren
handelsmässigen Vertrieb ausüben. Es ist da-
durch auch dem Gelehrten ein Fingerzeig ge-

geben, woher er dieses oder jenes Instrument
am zweckmässigsten beziehen kann. Ein zweiter
Band wird dann Nachweise der ganzen Ge-
schäfte und Institute geben, welche den Produ-
zenten als Abnehmer namhaft gemacht werden
können. Nach Eingang dieses zweiten Bandes
werden wir auf das Werk zurückkommen; aber
auch jetzt schon " kann es als ein wichtiges und
wertvolles Bindeglied sowohl der Feinmechaniker
untereinander, als in deren Geschäftsverbindung
mit den technischen und wissenschaftlichen
Instituten angesehen werden. L. A.

(Eingegangen 30. April 190a)

Tagesereignisse.

Der Regent von Brauaschweig gab anlässlich seines Ge-
burtstages der technischen Hochschule Braunschweig
,las Recht der VerleihunK des „$r. 3itfl.".

Der Chemiker Griroaux, Mitglied des „Institut de
France" ist in Pari* gestorben.

Der Chemiker Professor Dr. A. Claus, der kür/lieh
wegen Krankheit von »einem Lehramt an der Universität
Freiburg i. Hr. zurücktrat, ist im Alter von 60 Jahren ge-
storben.

Dem ausserordentlichen Professor an der Universität
Heidelberg Dr. Karl Friedrieb Auwers ist die ei*t-
missige ausserordentliche Professur für
genaimtrr Universität übertragen worden.

Pur die Redaktion verantwortlich Dr. H. Th. Simon in Frankfurt «. M. - VerlaK von S. Hirtel in Leipzig

Druck von August l'rie» in Leipiig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 34 u. 35.

Originalmitteilungen:

F. Haber, Graphische Thermodynamik
elektrochemischer Prozt~.se S. 361.

Mitteilungen aus dem physikalischen
Insitute der Universität Parma (Di-
rektor P. Cardani):

2. Juni 1900.

1. Jahrgang.

INHALT.

No. 2. P. Moretto, Cber einige
aufs Hillische Phänomen betügliche
Fragen und deren Losung durch
einen alkalimctruchen Frojcss. S.372.
F.rich Marx, Cber die Flamraen-
leitutig im Magnetfelde. S. 374.

Vortrig« gnd Reden:

A. Com», Die Theorie der Licht-
wellen und ihr Einflu&s auf die mo-
derne Physik. S. 377.

s. 384.

OR I GIN ALM ITTEILU N G E N.

Graphische Thermodynamik elektro-
chemischer Prozesse.

(Zur Erinnerung an Hanns Luggin.)

Von F. Haber.

Die thermodynamischen Beziehungen zwi-
schen der elektromotorischen Kraft eines gal-
vanischen Elementes und der chemischen Reak-
tion, die darin abläuft, zählen zum Besterforschten
in der Elektrochemie.

Der Gegenstand ist indessen dem Verständnis
ein wenig schwer zugänglich und die Veran-
schaulichung der Ergebnisse bereitet Schwierig-
keiten.

Mein im Dezember des Vorjahres verstorbener
Freund und Kollege Hanns Luggin bediente
sich in seinen Vorlesungen über theoretische
Elektrochemie eines Darstellungsprinzipes, wel-
ches ich für besonders geeignet halte, die spröde
Materie auf den ersten Anblick übersichtlich zu
gestalten.

Die Grundlage ist gegeben durch die Wahl
der freien Energie und der Temperatur als
Koordinaten. Diese Koordinaten finden sich
bereits angewandt in van t'Hoff-Cohens
Studien zur chemischen Dynamik. :) Doch ist
die Behandlungsweise bei Luggin im einzelnen
eine andere und durch die scharfe Betonung,
welche die Unabhängigkeit der VVärmetönung
von der Temperatur bei arbeitslosem Ablauf
des Prozesses erfährt, wird ein besonderer Ge-
winn für die Anschaulichkeit erzielt. Zwar ist,
wie z. B. bei Kernst (Theor. Chemie 1898,
IL Aufl. S. 547, 629) besonders einleuchtend
dargethan wird, diese Unabhängigkeit eine fictive
Annahme und es hängt von dem Temperatur-
gang ab, den die spezifischen Wärmen der bei
der Reaktion entstehenden und verschwindenden
Körper aufweisen, ob sie sich der Wirklich-

1) S. 250 fr.

keit in engeren oder in weiteren Temperatur-
grenzen genügend anschliesst. Damit ist auch
die Auflassung der freien Energie als Temperatur-
funktion von der Form a + b T als eine Nähe-
rungsannahme gekennzeichnet, welche überdies
die Voraussetzung strenger Gültigkeit des Gas-
grundgesetzes (7\ V— RT) einschliesst. Aber
die grossen Vorteile, welche diese Annahmen
für die Übersichtlichkeit des Ganzen gewähren,
entschädigen für den Mangel an strenger Gel-
tung, der ihnen anhaftet.

Bei dem Interesse, welches die Erläuterung
der thermodynamischen Gesetzmässigkeiten
besitzt, wird eine Wiedergabe des Lug-
gin sehen Vorgehens wohl vielen Fachgenossen
willkommen sein. Die hintcrlassenen Kolleg-
notizen des verstorbenen Freundes sind dabei
als Unterlage benutzt. Um ein umfassenderes
Bild des Gegenstandes zu bieten, habe ich die
Betrachtung der Bredig-Knüpfferschen ')
Thalliumkette und die anschliessende Behand-
lung des Gleichgewichtes beigefügt, auch die
schematische Erläuterung der Bodlan d ersehen2)
Löslichkeitsbetrachtungen, deren Luggins Auf-
zeichnungen kurz gedenken, näher ausgeführt. a)

Von einer Reihe naheliegender anderer An-
wendungen ist namentlich darum abgesehen
worden, weil dieselben an der angezogenen
Stelle der van t'Hoff-Cohen sehen Schrift in
verwandter Weise bereits gegeben sind.

Die Arbeitsfähigkeit jeder Verwandlung, die
isotherm und reversibel verläuft, lässt sich dar-
stellen als die Summe zweier Grössen, von denen
die eine der absoluten Temperatur proportional,
die andere von ihr unabhängig ist.

t j üredig, Ztschr. f. Elektrochem. 4, S. 544. Knilpffer,
Ztschr. f. physik. Chem. 26, S. 255.

2) Ztschr. f. physik. Chem. 27, S. 55.

3) Mit (/.) bezeichnete Figureu entnehme ich den I.ug-
ginschen Aufzeichnungen.

Digitized by Google

3Ö2

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 34 u. 35.

Als Modell diene der in Fig. 1 (/.) darge-
stellte Cylinder mit beweglichem Kolben. In

Fig. 1.

dem Kompressionsraume A befindet sich ein
ideales Gas und eine Spiralfeder. Die rever-
sible Arbeitsleistung bei der Spannung und Ent-
spannung der Feder ist unabhängig von der
Temperatur, ebenso wie es die Arbeitsleistung
eines fallenden Steines, einer stromdurchflossenen
Spule ist. Die Arbeitsleistung der Feder bei
ihrer Entspannung - und umgekehrt der Auf-
wand an Arbeit, um sie zu spannen — hängt
also nur ab von der Änderung ihrer inneren
Energie. Leistet die Feder Arbeit, so nimmt
diese innere Energie ab und wir bezeichnen
diese Abnahme mit Q.

Die reversible und isotherme Arbeitsleistung
eines Gases ändert hingegen seine innere
Energie gar nicht. Hier ist also (? gleich
Null und die geleistete Arbeit, welche im kalo-
rischen Masse q sein möge, ist nach dem
Gasgrundgesetz der absoluten Temperatur pro-
portional, sonach q — iy 7\ worin »; eine charakte-
ristische Konstante (Entropie) ist.

Bezeichnet man nach üblicher Ausdrucks-
weise die Arbeitsfähigkeit des Systems bei kon-
stanter Temperatur als dessen freie Energie, so
ist deren Wert, welcher nach seinem Vorzeichen
über die Richtung entscheidet, in welcher der
Prozess verläuft,

A = Q "\ q-

Bei physikalisch-chemischen Verwandlungen
ist Q die Wärmetönung bei arbeitslosem Ab-
lauf der Verwandlung, das ist die Wärmetönung
bei konstantem Volumen. ') Bei der absoluten
Temperatur Null wird die freie Energie dieser
Wärmetönung gleich, weil q verschwindet.

Benutzt man die Temperatur und die freie |
Energie als Koordinaten, so ergeben sich, je \
nach dem Vorzeichen von Q und q, vier in 1
Fig. 2 (/.) dargestellte Formen. Die Linie der
freien Energie gleich Null, ist in allen vier Dar-
stellungen punktiert.

Zur Konstruktion verhilft folgende Regel.
Man trägt die Wärmetönung bei konstantem
Volumen, dargestellt durch eine Länge, von dem
Nullpunkte aus auf der Abscissenaxe ab, und
zwar, wenn sie positiv ist, nach rechts, wenn

1) Für manche Fälle, 2. B. Abhängigkeit ik-s Schmelz-
punktes vom Druck, wird Q besser als Wärmetonung beim
Drucke Null, also im angezogenen Beispiel als die Schmeb-
im Vakuum definiert.

Fig. 2.

sie negativ ist, nach links. Im Endpunkte dieser
Strecke errichtet man die 7-Axe. Für irgend
einen Wert von 7\ für welchen die freie Energie
bekannt ist, zieht man die Parallele zur Abscissen-
axe (Isotherme) und verlängert dieselbe bis zu
dem Punkte, welcher von der gestrichelten Null-
linie nach rechts bezw. links um den positiven
bezw. negativen Betrag der freien Energie ab-
steht. Durch diesen Punkt und den Nullpunkt
der 7-Axe legt man die geneigte (Entropie-)
Linie. Schneidet dieselbe die Nulllinie, so be-
steht an der Schnittstelle Gleichgewicht.

Aus dem erläuterten Schema geht — Fig. 3

Fig. 3.

(/.) — zunächst allgemein die Formel des zweiten
Hauptsatzes hervor

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 34 u. 35.

363

A-Q

dA
dT

Man denke sich nun einen Kreisprozcss aus-
geführt, wobei der Vorgang zunächst bei der
Temperatur T + d T Yangs der oberen der beiden
Isothermen abläuft. Darauf werde die Tempe-
ratur um dT erniedrigt, der Prozess längs der
unteren Isotherme bei T zurückgeführt und
schliesslich durch Hebung der Temperatur um
dT der Anfangszustand wieder erreicht. Hier
ist dA die Mehrarbeit bei der höheren Tempe-
ratur, dT der Temperaturunterschied, auf dessen
Kosten diese Mehrarbeit geleistet wurde, q hat
längs der oberen Isotherme den Wert >i{T - dT),
längs der unteren i] T und somit ist die Diffe-

renz tjd'T-

q .f - dA.

Wird d'T gleich Null,

so ist es, wie die Figur lehrt, auch dA. Eine
isotherme Verwandlung, welche zum Aus-
gangspunkt zurückläuft, leistet also die Arbeits-
summe Null.

Misst man die Arbeit im elektrischen Masse,
so wird

h = ,

23 110

wenn £ die elektromotorische Kraft in Volt,
A die Arbeit in cal bedeutet. Die Gleichung

dA A~ Q
dT' T

geht dann über Q die Wärmetönung pro 1 gr.
Äquivalent — in

dT T

und es wird:

/: — ® T^J' (Helm holt z sehe Formel).
231 10 dl

Ist q gleich Null, so wird

^ (Thomsonsche Regel).
23 110 to

Figur 4 bis 6 (/.) stellen drei Anwendungen
dar auf die Ketten

a) Cu Cu{Q ff3 0-t)2 <iq : J$(C7 ff* 0,)2 +

ioo//2 O fy>,

b) AgiAgCl : ZuCl^ + \00uqXn,

c) HgHgCl, KCl : KOI f. Hgt OH fg.

Die Zeichnung ist massstäblich (nach den
Daten in Nernst, theoretische Chemie, II. Aufl.,
S. 651) ausgeführt.

In Figur 4 erkennt man, dass die freie Energie
die Wärmetönung übertrifft, mit der sie der
Richtung nach übereinstimmt. Das Element
kühlt sich ab. Fig. 5 zeigt das umgekehrte
Verhalten der Kette b. Fig. 0 schliesslich

Fig. 4-

das Schema des Bugarszky sehen Elementes —
zeigt, dass q den Wert von Q überwiegt und

--<—
A

durch sein entgegengesetztes Vorzeichen den
Prozess in jener Richtung abzulaufen nötigt,,
welche der Wärmetönung entgegengesetzt ist.

Fig. 6.

Digitized by Google

364

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 34 u. 35.

Man könnte versucht sein, beim ersten An-
blick des Schemas zu vermuten, dass für das
interessante Element Fig. 6 bei arbeitslosem
Ablauf des Prozesses also wenn dieser im
Reagenzglas statt im Element vorgenommen
wird — die Abiaufrichtung dem Vorzeichen von
Q folgt, also die entgegengesetzte ist. Eine Be-
trachtung von Figur I belehrt vom Gegenteil.
In dem vorliegenden Falle besteht die Arbeits-
leistung des nach rechts gehenden Kolbens aus
zwei Stücken: aus der Spannung der Feder und
aus Zurückschieben des im Raum //herrschenden
Druckes. Dem entspricht die Aufnahme einer
Wärmesumme (Fig. 6) </, bestehend aus der
Wärme Q zur Spannung der Feder, der Wärme
A zur Zurückschiebung des Druckes. Fällt die
äussere Arbeit — im Reagenzglas — fort, so wird
A — Null. Das bedeutet, dass im Raum B
(Fig. 1) absolutes Vakuum herrscht. Aber der
Gasdruck im Raum A (Fig. 1) treibt darum den
Kolben nicht anders als zuvor unter Spannung
der Feder nach rechts. Die aufgenommene
Wärme ist alsdann lediglich das Äquivalent der
Spannungsarbeit der Feder, also Q. Die Be-
dingung umgekehrten Ablaufs erkennt man zu-
nächst qualitativ, wenn man die Feder von Maus
aus mit einiger Zugspannung im Raum. / (Fig. 1)
denkt. Sie ist offenbar gegeben, wenn der im
Raum A (Fig. 1) herrschende den Stempel nach
rechts treibende Druck unter eine gewisse Grenze
sinkt. Dies geschieht einerseits, wenn das Gas
im Raum (Fig. 1) sich abgekühlt oder wenn
es teilweise entfernt wird. Für den Fall der
Abkühlung zeigt Fig. 6 dies quantitativ. Für
den Fall der teilweisen Entfernung Kon-
zentrationsänderung sind graphische Erläute-
rungen im folgenden bei der Thalliumamalgam-
kette zu geben.

Fig. 7 (ähnlich /.) überträgt diese Darstellungs-
weiseauf die Gaskette. Die Verhältnisse liegen hier

Fig. 7.

etwas verwickelter. Während in den bisher er-
läuterten Fällen die im Kalorimeter bei Atmo-
sphärendruck ermittelte Wärmetönung für die

' Wärmetönung bei konstantem Volumen ge-
nommen werden konnte, gilt dies hier nicht
mehr, weil bei der Verbindung von Sauerstoff
und Wasserstoff zu flüssigem Wasser die Atmo-
sphäre gegen das System eine erhebliche Arbeit
leistet. Diese Arbeit beträgt für 1 Aeq. Wasser-
stoff und V-2 Aeq. Sauerstoff '1, KT, also bei
20" C. 440 cal. Qi» ist sonach für konstanten

! Druck bei dieser Temperatur 342c» cal, während
(?(►) bei konstantem Volumen 33 760 cal beträgt.
Denkt man das Gaselement in einem Kalori-
meter bei dem konstanten Wasserstoff- bezw.

! Sauerstoffdruck von einer Atmosphäre arbeitend,

j während der Stromkreis, den es speist, ausser-
halb des Kalorimeters liegt, setzt man ferner

{ voraus, der innere Widerstand des Elementes

l verschwinde gänzlich gegen den äusseren, so
würde bei 20° weder Erwärmung noch Ab-
kühlung im Kalorimeter auftreten, falls 3420Ocal
bei der Bildung eines Äquivalentes Wasser im

' äusseren Stromkreise als elektrische Arbeit ge-

leistet werden. Die E. M. K. wäre dann 34200 =

23 1 10

j 1 ,480 Volt. Die beobachtete E. M. K. beträgt
! 1,062 Volt. Sonach ist die von dem Kalori-
meter an das Element abgegebene Wärme
(1,480 — 1,062) 23 1 10 = — 0,418 . 23 1 10
= — 9660 cal. Aus dem beobachteten Tempe-

raturkoeffizienten -0,00142 folgt T* "

dl dl

== — 0,416 Volt — — 9614 cal. Diese Daten
giebt Fig. 7 graphisch, in welcher die rechte
Hälfte den Vorgang der Wasserbildung, die
linke den entgegengesetzten Vorgang der
Wasserzerlegung darstellt. Die Entropielinien
streben einem bei 800 0 C. gelegenen gemein-
samen Schnittpunkt mit der Nulllinie der freien

n {'Ii — 7] 24540
Energie zu.') ( y. „ ^ =0,727,

T-i (1 — 0,727) = 293, 1\ = 1073). Vollstän-

I ) Die Neigung der Entropielinie ist zwei Einflüssen unter-
worfen, welche sie andern. Der eine ist der des Druck*-*.
Lässt man deu Sauerstoff und Wasserstoff statt bei dem Druck

! von 1 Atmosphäre bei dem von P Atmosphären in der Kette
Wasser bilden, so kann das neue System betrachtet werden

1 als Summe zweier Kotueutratiounketten und der ursprünglichen
Kette

- - + +

<V '»// Oj -f O^OHHIHt + //,///,'/£/'

und die Werte der beiden Konzentrationsketten, 1/4 RTInP
'■ für die linksstehende und ','a KTlnf für die rechtsstehende
I addieren sich mit 3/4 RTlnP 'zu dem Werte der mittlere» Kette.
| Für/' 100 und 7' = 2 qo resultiert ein Zuwachs der E..M.K. von
1 0,0*65 Volt, während 0,0*45 VoK Ton Gilb»ult \C.R. 113,5.465)

beobachtet wutde. Die beiden zugefügten Koiuentratnwsketteii
| haben bei T ■ ■ o wie alle Koti;etitrationsketteti die E.M.K. Null
1 und so kann die Eutropielinie für den Druck von 100 Atmo-
, Sphären vom Fusspunkt der 7-Axc mit einer um soviel steileren
j Richtung gesogen werden, dass die Isotherme von 290» erst
I im Abitand 1,062 -f- 0,0865 Vo,t. T0" d« Nullunie »us ge-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 34 u. 35.

365

dig gleichartig lässt sich die Chlor -Wasserstoff-
kette graphisch veranschaulichen, bei welcher die
Entropielinien gegen den Wert der Nulllinie
hinstreben, welcher der Temperatur T— 1290
(10170 C.) entspricht und Q, 38764 cal aus-
macht.

Den Fall, dass der Schnittpunkt von Entro-
pielinie und Nulllinie bei bequem erreichbarer
Temperatur liegt, verwirklicht die Kette

Thallium- 7767 KCl KSCX TISCX Thallium-
amalgam (fest) (fest) amalgam

Die ablaufende Reaktion ist

77a + KSCX = CIK + (CSX) 77
(fest) (gelöst) (gelöst) (fest)

Diese Reaktion verläuft unter Entbindung
von 3180 cal. Man kann sie in der Form
schreiben

na + sex = ä + (csx) n

(fest) (fest)

und man bringt dadurch zum Ausdruck, dass es
nicht auf die Kaliumionen, sondern nurauf dieRho-
danionen und Chlorioncn ankommt. Die K.M.K,
der Kette fand Knüpffer bei dem Verhältnis

rechnet, sie schneidet. Umgekehrt verlegt Dnickvcrklcinerung
die Entropielinie nach links und für /' •—■ io~*& Atmo&ph&rcii
wird dir E.M.K. bei Zimmertemperatur Null.

Andererseits ist die Neiguog der Entropielinie verändc-
rung*iahig, wenn bei konstantem Gasdruck das entstehende
Wasser eine Veränderung erfahrt. Nach der N ernst sehen
Formel ist die Kraft der Gaskette

£=. KT[ln c},t . C&t — In CÖn. cf,}.

Nun ist Co// . Cii = kClfto. Bleibt i,Co,, CHt und T un-
verändert, so ist eine Änderung von E als Koti'entratious-
ändening des Wassers aufzufassen. Unter einem vcrdttuntercii
Wasser ist dabei ein Wasser zu verstehen, in welchem eine
andere Substanz gelöst ist. Dabei sinkt der Dampfdruck des
Wassers, so dass der Botrag dieses Druckes als Max» der
Wasserkonzentration betrachtet werden darf. So wird der
Kraftunterschied zweier Ketten

E-Eu- KT {In C\\ . C/,, - In Co,l . cf,)

- KT {In C$t . C/>, - InCÖH ■ C'tf )

KT In

, p der des

die Ver-

wobei p der Dampfdruck des
Wassers ist. Hier Ut duii nxh zu u™.,,«.,,
dünnung des Wassers ihrem Wesen nach nichts anderes ist
als die Konzentrationsstcigrrung einer wassrigeo Lösung be-
zogen auf den gelösten Bestandteil. Eine solche Kon/cntra-
tionssteigerung erfordert (osmotischen) Arbeitsaufwand. E— E,

bedeutet also eine gewonnene, hingegen KT In ^ H,° und

KT In1 eine aufgewandte Arbeit und durch Vertauschung

von Zähler und Nenner hinter dem Zeichen In werden beide

Seiten der Gleichung übereinstimmend: E — E,=^KTIn ,. Da

dieser Ausdruck für 7" — Null verschwindet, so erkennt man,
dass je nach dem Dampfdruck der Losung die Entropielinie
sich mehr oder minder nach links neigt und zwar um so stärker,
je kleiner der Dampfdruck ist.

Cl =0,84 und 20° C. zu 0,0105 Volt, bei

sex

demselben Verhältnis und 0,8 °C. zu 0,0175 Volt.
Es berechnet ') sich q im ersten Falle zu
— 2939,6 cal, im zweiten zu — 2777,8 cal.

<}j ergiebt sich im Mittel aus beiden Messungen

zu 10,088 und die Temperatur, bei welcher die
Entropielinie die Nulllinie schneidet, wird

3L80 = 3I5f2| d. j. 42,2* C. (Knüpffers
10,088

Messung: 42,3° C). Oberhalb dieses Wertes
kehrt sich die elektromotorische Kraft um.

Bei einem anderen Verhältnis der Chlorionen

zu den Rhodanionen, nämlich 1,52, ist

60 A

die Neigung der Entropielinie eine andere. Die
Temperatur des Polwechsels liegt bei 9,2° C.
Diese Linie ist in Fig. 8 mit eingetragen.

Fig. 8.

In beiden Fällen ist im Schnittpunkte nach
der früheren Ableitung

_<? _ ...dl:
dT

23 1 10
Daraus berechnet sich

df - °'0O°44 fur CSX ~ °'84'

beobachtet 0,00042,

1) In Berücksichtigung der von Knüj ffer anderweitig
ermittelten Werte der Gleichgewichtskoiistante.

Digitized by Google

366

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 34 u. 35.

0,00049 für C5V— '.52,

beobachtet 0,00046.

Ziehen wir im Punkte des Polwechsels der
Kette mit konzentrierterer Chlorkaliumlösung die
Isotherme der freien Energie nach rechts, bis
sie die Entropielinie der Kette mit vcrdünnterer
Chlorkaliumlösung schneidet. Die Länge dieser
Linie entspricht nach dem Massstab des Sche-
mas 333» 5 cal gleich 0,0144 Volt (beobachtet
0,015 Volt). Diese Länge giebt das Mehr an
freier Energie A A, welches die Kette mit dem

'es*

andere Kette mit dem Verhältnis „ ;", =1,52

£.SAr

besitzt. Zur Vereinfachung nehmen wir an,
dass dieser Unterschied der Konzentrations-
verhältnisse darauf zurückgehe, dass bei unver-
änderter Rhodanionenkonzentration die Konzen-
tration der Chlorionen von 0,84 auf 1,52 ver-
mindert worden sei. Dann entspricht jene Länge
der maximalen osmotischen Arbeit, welche beim
Übergang von 1 g Äquivalent Chlorionen von
der Konzentration 1,52 auf die Konzentration
0,84 geleistet werden kann. Diese Arbeit ist
gleich jenen 333,5 cal.

Konzentrationsverhältnis

0,84 gegen die
Cl

A — R Tin ^

2.282,2 /// l,S02
0,84

333.5 cal.

Denkt man diese Arbeit in einer Chlorionen-
konzentrationskette (ohne Überfuhrung) geleistet,
so entspricht ihr der Wert

333.5 = OOI44 Volt.
23110

Verlängert man die eben diskutierte Iso-
therme, bis sie die 7*-Axe schneidet, also um //,
so ist der Sinn dieser neuen Strecke eine fort-
schreitende Verkleinerung der Chlorionenkon-
zentration und es extrapoliert sich aus den ge-
gebenen Daten der Wert:

3180 = 2.282,2 In 1,52 ,

.t"

sonach x — 0,0053. Eine Änderung der Kon-

1 c

zentration der Chlorionen im Verhältnis

0,0053

würde sonach bei 9,2 0 bedingen, dass die E. M.K.
der Wärmetönung gleich wird. Noch stärkere
Verdünnung wurde bewirken, dass die Entropie-
linie nach rechts von der 7-Axe zu liegen
kommt, die E. M. K. also die Wärmetönung
überwiegt.

Es ist sonach ohne weiteres anschaulich, dass
die abweichenden Gestalten, in welchen das Dia-
gramm der verschiedenen Ketten in den früheren

Figuren (4—7) sich darstellt, als Wirkung von
Konzentrationsverhältnissen betrachtet werden
können. Soweit deren Änderung möglich ist,
wird also die Neigung der Entropielinie beliebig
modifiziert werden können. In dem erläuterten
Falle wuchs die E. M. K. durch Abnahme der
Chlorionenkonzentration. Die Rhodanionenkon-
zentration wurde als konstant betrachtet. Nimmt
man umgekehrt die Chlorionenkonzentration als
konstant, die der Rhodanionen als wachsend an,
so bleiben die Betrachtungen die gleichen. Die
E. M. K. wird jetzt gleich der Wärmetönung,
wenn die Rhodanionenkonzentration bei 9,2 0 C.

im Verhältnis

1.5
0,0053

wächst. Nach der Reak-

tionsgleichung verschwinden Rhodanionen beim
Umsatz, während Chlorionen auftreten. Die
E. M. K. wächst also mit der Konzentrations-
zunahme der verschwindenden (ausfallenden)
Ionen mit der Konzentrationsabnahme der auf-
tretenden (in der Lösung entstehenden Ionen).
Überträgt man die gleiche Betrachtung auf den
Fall der Bugarszky sehen Kette, so ist von
deren Reaktionsgleichung auszugehen, welche
wie folgt geschrieben werden kann:

I/gCI + ÖJfr= Vfotf + •■',//, ö + Cl.

Es entstehen also Chlorionen, während Hydro-
xylionen verschwinden. In der Bugarszky-
schen Kette kam experimentell das Konzen-

trationsverhältnis qjj~ 1 zur Anwendung. Bei

gleichbleibender Konzentration der Chlorionen
wird also die E. M. K. sinken, wenn die Hy-
droxylionen abnehmen, also die Alkalität
schwächer wird. Indem wir längs der Isotherme
in Fig. 6 von rechts nach links fortschreiten,
vollziehen wir also in dem Elemente die Ände-
rung, dass wir die ursprünglich |r)00 n. Kali-
lauge, in welcher Quecksilberoxydul zur Ver-
wendung kam, immer verdünnter machen. Aus
den BugarszkyschenDaten lässt sich extrapolie-
ren, dass bei ou C. Polwechsel auftritt, wenn die
Konzentration des Alkalis 0,18 . io-4 normal ist
und dass die Kette im Sinne der Wärmetönung
und mit der dieser entsprechenden E. M. K. ab-
läuft, wenn die Alkalität nur noch der io_Bfach
normalen entspricht. Gehen wir noch weiter
nach links, so treten wir bald in das Gebiet,
wo die Alkalität kleiner als die des Wassers
ist, also in das Bereich saurer Lösungen, in
welchen, wie der Versuch lehrt, Calomel prompt
aus (Juecksilberoxydul und Salzsäure gebildet
wird.

Die I-änge a, Fig. 8, besitzt danach den
Charakter der Arbeitsleistung einer Konzcn-
trationskette. Die E. M. K. der Kette mit dem

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, r. Jahrgang. No. 34 u. 35.

367

Verhältnis ^ = 0,84 hat bei 9,2° C. den
Wert

Q
23 1 10

— R/0ln - ,
23 1 10 c

WO f>> das Verhältnis der Rhodanionen- oder

der Chlorionenkonzentrationen im erläuterten
Sinne ist.

Andererseits folgt aus der Figur

a : r0 = &A : A Tt

also wenn wir statt A/l den entsprechenden
Wert A setzen und A T sehr klein gegen 7'„
denken:

und durch Subtraktion ergiebt sich
r, r , C T d E

d. i. die Identität der beiden Formeln für die
Konzentrationskette (ohne Überführung).

Aus Fig. 8 folgt anschaulich noch ein wei-
teres. Längs der Nulllinie der freien Energie
besteht chemisches Gleichgewicht. Die Vor-
aussetzung desselben bei gegebener Temperatur
ist, dass die an der Reaktion teilnehmenden
Substanzen in einem von ihrer Natur abhängi-
gen charakteristischen Konzentrationsverhältnis
stehen. Dieses feste Konzentrationsverhältnis
heisst bekanntlich die Gleichgewichtskonstante.

Für die Reaktion

na r n b --- 11 c + n d

ist diese Konstante

e: ■ e:

Wir nehmen an, die experimentell gegebenen
Konzentrationen der vier Stoffe a, l>, c, d seien
andere, die Temperatur hingegen bleibe unver-
ändert. Dann hat die elektromotorische Kraft
einer Kette, deren Reaktionsgleichung der an-
gegebenen Beziehung zwischen a, b, c, d folgt,
einen im Schema gut anschaulichen Wert.
Ks sei dies an der Thalliumkette erläutert. Bei
dieser sind die vier an der Reaktion teil-
nehmenden Substanzen festes Chlorthallium, festes
Rhodanthallium, Chlorionen, Rhodanionen. Sie
treten in der Reaktionsgleichung sämtlich mit
der Molekülzahl 1 auf. Es ist also

n — 1.

Der Wert des Konzentrationsverhältnisses im
Gleichgewichte ist sonach

Ccss Cd
Ca rl . WA-

Liegen die am Umsatz teilnehmenden Kör-
per in irgend einem anderen Konzentrations-
verhältnis vor, so kann der Unterschied sich
nur beziehen auf die Konzentrationen der Chlor-
ionen und Rhodanionen; denn festes Chlor-
thallium und festes Rhodanthallium bleiben bei
ungeänderter Temperatur Grössen von unver-
änderlicher Konzentration. Das neue Verhält-
nis wird also

Ccs.v n • C' a
Ccm ■ C'csN

Dem Übergang von einer Konzentration zur
anderen entspricht nun nach früherer Betrach-
tung für jeden Bestandteil die E. M. K. der
Konzentrationskette, in welcher man diesen
Übergang vollzogen denkt. Für die 4 Bestand-
teile ergeben sich 4 Ketten.

3) RTln f.?,
t- et

4) RTln 5"'v •
(- csx

Der Wert von 1) und 2) ist Null, weil Zähler
und Nenner — Ausgangs- und Endkonzentration
der Kette — gleich sind. Für den Wert 3) und 4)
ist zu beachten, dass beim Übergang von Czu C ,
wenn Ca~>Ca ist, im Schema die E. M. K. einen
Wert nach rechts hin annimmt, wenn Cs.v > Ccs.\
umgekehrt nach links hin. Die Ausdrücke 3)
und 4) subtrahiert ergeben also die Summe der

Übergangsarbeiten von dem Zustand ^.LSS "^tl

Cari C csx

zu dem andern /^CAA7?/^ versinnlicht durch

tan . C i.v.v

die (in Beachtung der Vorzeichen gebildete)
algebraische Summe der Längen, welche 3) und
4) entsprechen. Beim Konzentrationsverhältnis

£Vs [' besteht nach t,er Voraussetzung
Gleichgewicht, also ist die E. M. K. dort Null.

Bei dem abweichenden Zustand T'/./' U

C a n t csx

ist die Kraft der Kette danach

E = R Tin 2 7 — RTln l' vv

La C csx

, Ca . Ca
In — In „,
tesx C CSX

Die Konzentration der festen Phasen ist also
ohne Belang und wir können das Verhältnis

c<s

' d.h. das Konzentrationsverhältnis,

welches die Bestandteile von veränderlicher
Konzentration im Gleichgewichte haben, als
definierende Konstante des Gleichgewichts bei
gegebener Temperatur ansehen. So folgt die
van t'Hoffsche Formel

Digitized by Google

36»

/J= Ä7

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 34 u. 35

In k — /«

C C5.VJ

Wir gehen wieder auf Fig. 8 zurück. Die
E. M. K. ist Null für die Kette mit dem Ver-
hältnis UL - 0,84 bei r, für die Kette mit

Ccsx

1,52 bei 7». Aus der '

dem Verhältnis '

Ccsx

letzten Formel folgt für E = o

l„k' = /« ^ °'S4 bd 7 -

bezeichnet im elektrischen Masse die Arbeit,
welche die besprochene Thalliumkette beim ge-

/, r « =-/„ ,,52 bei y0.

C CSA'

Die Übergangsarbeit von dem Konzentra-
tions Verhältnis 0,84 zum Konzentrationsverhält-
nis 1,52 ist zuvor als die Länge Q —a eingehend
charakterisiert worden. Diese Länge ist, wenn
wir für die Konzentrationsverhältnisse nun k und

k' einsetzen, gleich K T,, In und aus der Figur

folgt

V - 70 : 7" = A' 70/// , :Q,

lnk -Q. T

1,1 k' ~~ r r

d. i. die integrierte Form der Reaktionsisochore. ')
Betrachtet man sowohl X' von als 7'o von
'/' unendlich wenig verschieden, so wird

A'70/« k, = R70dlnk,

j _ /'0 wird d T und der Ausdruck

dT: T - R l\dlnk\ Q
wird um der unendlich kleinen Verschiedenheit
von "f und T{> willen

dlnk Q
dT " ä T1'
d. i. die Gleichung der Reaktionsisochore selbst.
Zurückkehrend zu dem Ausdruck

Ccsx t csx

erkennen wir folgendes. Wird ,/ gleich 1,

C < \.V

so verschwindet der zweite Logarithmus und
die Grösse

E^RTln Cll =R Tlnk
C csx

1 ) Ausr-chuung ergiebt für ^, ■ y, y? <iem Wert 0.5S99
eiitsi.rocheKd In ^'^5 ntalt In

Fig. 9-

gebenen Konzentrationsverhältnis gleich eins
liefert. Zeichnen wir in Fig. 9 die Entropielinie
für dieses Konzentrationsverhältnis (bezeichnet

— 1 ) und betrachten wir die E. M. K. für

irgend eine Temperatur 1\ und ein Konzentra-

£•

tionsverhältnis _ - = x nach dem Schema. Die
C\

Länge A repräsentiere diese E. M. K. Die
Thomson sehe Regel setzt A = (?• Die Helm-
hol tzsche Formel giebt den Wert q einer Kon-
zentrationskette an, welche gleich A Q ist

und zwar in der Form 7*' L; Die van t'Hoff-

a 1

sehe Formel giebt den Wert A als Summe von
a und b. b ist gleich R Tlnk, a ist gleich

— Ä Tin • Das zweite Glied hat ein ne-

C csx

ßatives Vorzeichen, weil ,„ < 1 ist, sobald

b C C'ÄV

die ihm zugehörige Entropielinie rechts von
der des Konzentrationsverhältnisses I liegt. In

C csx'

mus eines echten Bruches eine negative Z;ihl

C' •

und — A' Tin ., c gleich der positiven Längen.

C csx

Allgemein betrachtet bedeutet der Vorzeichen-
unterschied, dass /' von der Nulllinie aus, <j von

der Entropielinie ' —x aus zur Einhcitscntro-

pielinie gerechnet ist.

diesem Falle ist also R Tin ^ " als Logarith

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, l. Jahrgang. No. 34 u. 35.

3*9

Die Formel von N ernst stimmt überein in
der graphischen Darstellung mit der von van
t'Hoff. Schreibt man sie in der Form

Cmi

(ml

RT\tn -/« .

I Cm 11 tmii\

wo Cmi und Cm 11 die Konzentrationen oder,
wenn man will, die Lösungstensionen der Elektro-
denmetalle und Cmi und Cm 11 die Konzentra-
tionen der zugehörigen Ionen bedeuten, so wird

anschaulich, dass hier die Strecke b R T/u^J"

C Mll

ist, wahrend sie nach van t'Hoffs Formel

C,i,

b = A' rin

war, wo das beigesetzte o die

Gleichgewichtskonzentration bedeutet. Die
Strecke b versinnlicht den Teil der Arbeits-
leistung, welcher fiir konstante Temperatur ledig-
lich von der chemischen Natur der Gleich-
gewichtsteilnehmer abhängt. Die Nernstschc
Formel führt die Konzentration der Ionenbildner
für die der Ionen im Gleichgewichte ein und er-
möglicht dadurch die ungemein fruchtbare Zer-
legung des Vorgangs in der Kette in die Son-
derarbeiten an den Elektroden.

Von den betrachteten Verhältnissen leitet
uns eine einfache Beziehung zu dem Zusammen-
hang von Löslichkeit und E.M.K. Legen wir
eine Kette vom Typus Thallium Thalliumjodur
Jod der Erörterung zu Grunde. Hier ist

/f— R'/'ln -V R l ln (y ,

Ct Cj

wo Cr/ und Cj die Konzentration festen Jods
und Thalliums darstellen. Umgeformt wird

E — Ii I' [In Cr, . Cj - ht Ct C7]
oder auch

E = Ä T [In Cit Cf, - In Ct/ Cj\ ,

wo der Index 0 jetzt Gleichgewichtskonzentra-
tionen bedeutet. Macht man die Annahme,
dass komplizierende Einflüsse, wie Hydrolyse,
Gegenwart anderer gleichioniger Zusätze, aus-
geschlossen sind, so ist die Anzahl der Jod-
ionen gleich der der Thalloionen. Und es ist
y — Cs, wo ('s die Konzentration des
in dissoziierter Form im Elektrolyten gelösten
Salzes darstellt. Sonach wird

/: -f- 2R VlnCs = A* l'lnCL . CjZ — R l ink.

Hier ist nun A' rinCru . Cj~, — A' link im
Diagramm (Fig. 9) die eingehend erläuterte
Strecke b, welche die Übergangsarbeit von der
Gleichgewichtskonzentration zur Konzentration
eins der Gleichgewichtsteilnchmer versinnlicht.
Elektrisch gemessen bedeutet «lies die IC. M. K.
«ler Thallium-Jod-Kette, wenn dieselbe mit einer

', , ionennormalen Jodthalliumlösung arbeitet und
somit auch die Gegenkraft, welche erforderlich
ist, um aus dieser Lösung die Ionen zu ent-
laden. Diese Gegenkraft heisst die Zersetzungs-
spannung und stellt sich dar als Summe der
Zersetzungspannungen des Anions E.\ und des
Kations Ek und es wird

/• -h 2Ä l'lnCs = IIa v Ek.

Da Iii und Ek bekannt sind, erlaubt die
Messung von R die Berechnung von Cs.
Aus der Formel folgt, dass je kleiner Cs, um
so grösser wird. Dies entspricht dem Um-
stände, dass sowohl Anionen wie Kationen im
vorliegenden Falle bei der Arbeitsleistung der
Kette aus den ionenbildenden Elektroden ent-
stehen. Wie aber früher erörtert, steigt die
E. M. K. mit abnehmender Konzentration der
beim Umsatz entstehenden Ionen. Es sei nun
(.'s zunächst sehr klein, dann wird die ICntropie-
linie, die zu diesem £-5- Wert gehört, nach rechts
hin wie in Fig. 4 von der l'-Axc liegen. Lassen
wir ('s wachsen, wandern wir also längs «ler
Isotherme der Kette der Nulllinie der Energie
zu, so wird der Fortgang dort sein Ende finden,
wo die Löslichkeitsgrenze erreicht ist, da Cs als-
dann nicht weiter zunehmen kann. Bodlän-
der1) begründet nun die Wahrscheinlichkeit
der Annahme, dass dieser Cv-Wert dicht bei
oder im Schnittpunkt «ler Isotherme mit der
7-Axe liegt, dass also die E. M. K. der mit ge-
sättigter Lösung arbeitenden Thalliumjodkette
o«ler was dasselbe ist, die Zersetzungsspannung
der gesättigten Jodthalliumlösung gleich oder
fast gleich dem Wert ist, «ien die Thomsonschc
Kegel liefert. Die Argumentation geht von dem
von Luther (Ztschr. f. physik. Chem. 19. 539)
zuerst behandelten Satze aus, dass die Elektro-
lyse gesättigter Salzlösung in Anwesenheit festen
Salzes nichts anderes bedeutet als Zerlegung
festen Salzes selbst, da der Konzentrations-
zustand in der Lösung der gleiche bleibt. Sind
nun die Produkte der Zerlegung, gleich «lern
zerlegten Salz selbst, feste Körper, so kann man
als plausibel gelten lassen, dass die freie Energie
wohl annähernd der Wärmetönung gleich sein
wird. Die Formel

Ek 1 £., - 2RllnC,

23110

liefert nun sofort den Wert für die Löslichkeit
(.\- des Thallojodürs, wobei 2Rlln(.'< im

l) 7.. f. jihysilf. Chem. 1. c. 1 »ie Behandlung mehrwertiger
Ioi.cn ist dort gegeben. Hier ist si<: im Interes-e der Ein-
fachheit weggelassen. Ebenso is| hier, da cs sich nur um dir
schematische Verdeutlichung handelt, ein näheres Einehen
auf die Abweichungen unterblieben, welche die unvollständige
Dissoziation und i lydratbildungen bedingen. Ks ist also hier
angenommen, das> der l'^lc. |iodeiikor;er in der gebilligten
Losung als völlig diwi/üertc- Salr, aber sonst unverändert
v>ihaiul"ii -ei.

Digitized by Google

3/0

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 34 u. 35.

Fig. 10.

Schema Fig. 10 der Länge a gleich ist. Es
ergiebt sich so, wie Bodiänder zeigt, in der
That zwischen beobachteter und berechneter
Löslich keit befriedigende Übereinstimmung.

Die Übertragung auf Rromide erfordert die
Zuhilfenahme des Schemas Fig. 1 1 (f.). Dies er-
läutert den Fall, dass eine Elektrode in zwei
Aggregatzuständen etwa ein Metall im festen

Fig. 11.

und geschmolzenen Zustande benutzt wird. Den-
ken wir zunächst die Metallelektrode im Schmelz-
punkte einmal fest und aus diesem Zustande in
den Ionenzustand ubergehend, das andere mal
flussig und aus diesem Zustande Ionen bildend,
so muss die E. M. K., wenn alle übrigen Verhält-
nisse im Elemente die gleichen bleiben, dieselbe
sein. Denn wie als erste Nutzanwendung aus dem
Schema abgeleitet wurde, muss ein bei kon-
stanter Temperatur ablaufender Kreisprozess die

Arbeitssumme Null ergeben. Ein solcher Kreis-
prozess aber ist gegeben durch die 4 isothermen
Vorgänge: 1. Schmelzen, 2. Bildung von i gr.
Aeq. Ionen aus geschmolzenem Metall, 3. Er-
starrenlassen, 4. Fällung von 1 gr. Aeq. Ionen
als festes Metall.

Sei nun Q, die Wärmetönung des Elementes
wenn es mit festem Metall als Elektrode ar-
beitet und X die Schmelzwärme (bei arbeits-
losem Schmelzen, im Vakuum), so wird die Ab-
nahme der inneren Energie bei der Bethätigung
des Elementes mit flüssiger Elektrode Q, -j- Ä
— £?•• sein. Daraus ergiebt sich im Verein mit
der Übereinstimmung der E. M. K. beim Schmelz-
punkte Tür beide Aggregatzustände die Konstruk-
tion des Schemas. Die Entropielinien sind in
dem Gebiete instabiler Zustände nur punktiert.')

Wenden wir die Betrachtung auf die Kette
Metall Metallbromid in gesättigter Lösung
Brom an, so folgt unter der Annahme, dass für
den Zerfall in festes Brom und festes Metall die

Fig. 12.

E.M.K, der Wärmetönung gleich ist Fig. 12 . Z ,
und man erkennt, dass in der Formel

231 io

+ 2Ä Tin Cg = Ea + Ek

für Ct stets zu kleine Werte zu erwarten
sind, wenn für Q die Bildungswärme desBromids
aus flüssigem Brom Q„ gesetzt wird, während
die Bildungswärme des Bromides aus festem
Brom Q, die um X kleiner ist, besser stim-
mende Werte liefern muss, wie bei Bodiänder

i j Die hier anschaulich gemachte I>arlcgung, da.« die
Phase mit grösserer innerer Energie aufwärts vou einem Gleich-
gewichtszustand die kleinere, abwärts die grössere frvie Energie
bosit«, cilaubt die mannigfaltigsten physikalisch-chemischen
Fülle (Dampfdrücke von Hydraten und ihre Existcuifihigkeit,
Schincl/pmiktsändi-ruiigcu durch Druck u. ä.) nach dem clcichrn
Schema m l>. han<ii-l.i.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 34 u. 35.

37«

durch Zahlen belegt ist; denn es beruht ja die
Berechnung der Löslichkeit auf der voraus-
gesetzten Gleichheit von A und Q.

Das Schema erlaubt schliesslich Anwendung
auf die Löslichkeit der Sulfate und Hydroxyde,
bei denen die Spaltstücke nicht selbständiger
Fortexistenz fähig sind. Man könnte nämlich
z. B. für letztere Ketten nach dem Schema

MMOII M.OHM.

bauen, indem zwei Metalle M und M mit
ihren Hydroxyden kombiniert werden, und
nun für M, M,OH, .)/,., M.OIIw. s. w. einsetzen.
Jedesmal werde eine Elektrolyse so gefuhrt,
dass M , M, u. s. w. Niederschlagselektrode ist
und die Zersetzungsspannung bestimmt. Diese
sei Es, Es., Es.,, Es... u. s. w. Dann wird, wenn
Cm die gegebene C.*p die Glcichgewichtskonzcn-
tration der betreffenden Ionen ist

Es,=*RT\lnC,r — In
\ Cm.»

Es — Es, ■

Nun ist RT/n

Cv..
Cm:

Cm
Cm..

C M.* C M

, wie mehrfach erläutert,

F'fr '3

Gilt nun wieder, dass der Zerfall fester
Körper in feste Bestandteile durch die Wärme-

die Arbeitsleistung beim Übergang von der
Gleichgewichtskonzentration zur Konzentrations-
einheit, also gleich der E.M.K, einer Kette aus
den Metallen M und M„ , wenn diese in Lö-
sungen ihrer ll, -ionennormalen Salze kombiniert
werden. Diese E.M.K, ist die Differenz der
Zersetzungsspannungen beider Kationen, also
Ek - Ek. und es wird
Es - Es. Ek — Ek. — R T [In Cm In Cm }.

tönung gegeben ist, so wird, wenn Cm-s und
C\re die Sättigungskonzentrationen der beiden
Metallhydroxyde bedeutet

Q ~Q- = Ek Ek - R T [/,, C>t c—ln Citg\.
231 10

Dies ist in Fig. 13 anschaulich gemacht.
Bei deren Konstruktion ist Uber die unverän-
derliche Vergleichanode der Zersetzungszellen

MMOII MO IHM.
Ml MO II M.OIHM,

keinerlei Voraussetzung gemacht, wie auch bei
dem erläuterten Versuche der Anodenvorgang
keiner Untersuchung bedarf. Für die Kathoden-
seite ist hingegen angenommen, dass die Hydr-
oxyde dort in gesättigter Lösung vorhanden
sind und dass die Hypothese gilt: Abscheidung
fester Substanz aus fester Substanz bezw. gesät-
tigter Lösung ändert die freie Energie um den
Betrag der Wärmetönung. Beide Ketten sind
nun so gezeichnet, dass die Nulllinic der freien
Energie dieselbe ist. Die Werte für das System
mit M sind punktiert, mit M, ausgezogen. Die
Wärmetönung von M, = Q ist willkürlich grösser
gewählt. Die Entropielinien für die Konzen-
trationsgleichheit der am Gleichgewichte teil-
nehmenden Ionen sind für die Kette mit M

durch Ca = 1 , für die Kette mit M. durch
c

Cn = 1 bezeichnet. Ihre Richtung ist willkür-

lieh fingiert. Die Entropielinien für die wirklich
realisierten Konzentrationsverhältnisse aber sind'
parallel eingezeichnet, so dass das Stück, welches
sie aus der Isotherme von e ausschneiden, näm-
lich ac gleich dem Abstände ihrer Fusspunkte
Q — Q, ist. In diesem I'arallelismus kommt die
Voraussetzung zum Ausdruck, dass nur der
Einfluss des Anodenvorganges den Temperatur-
koeffizienten bestimmt, während für den Ka-
thodenvorgang die freie Energie und Warme-
tönung übereinstimmen. Die Berechnung von
Cms: ai,s der von Bodländer abweichend
abgeleiteten Formel auf Grund der Kenntnis
von C.v£, Ek, Ek. , Q, Q. , giebt Zahlen,
welche für die angenäherte Richtigkeit der ge-
machten Voraussetzungen in vielen Fällen
sprechen.

Man könnte schliesslich im Zusammenhange
dieser Betrachtung folgern, dass die Ketten
mit umkehrbaren Metallelektroden der Thom-
sonschen Regel annähernd gehorchen, wenn
die Lösungen, mit denen sie arbeiten, gesättigt
sind. Die von Bodländer erläuterten Kom-
plikationen (Unterschied der Anhydrid- und
Hydratlöslichkeit , unvollständige Dissociation)
machen aber diesen Schluss nicht zu einem
fruchtbaren. (Ki^g^c'-" u. Mai i< <<>

Digitized by Google

372

Mitteilungen aus dem physikalischen Institute
der Universität Parma. (Direktor P. Cardani.)

No. 2: Fietro Moretto: Über einige aufe Hallsche
Phänomen bezügliche Prägen und deren Lösung
durch einen alkalimetriechen ProseBs.

Die alkalimctrische Methode, die durch Prof.
Cardani zum Messen der Intensität von Ent-
ladungsströmen von Kondensatoren empfohlen
wird, ') ist auf elektrolytische Erscheinungen und
auf chemische Vorgänge mit volumetrischcr
Analyse gegründet. In passender Weise abge-
ändert, kann dieselbe auch zum Messen der
Intensität von äusserst schwachen kontinuier-
lichen Strömen dienen. Wir nehmen zwei cylin-
drische Gefässe .■-!/>' und t'/^ (Fig. i) von 30 mm
Durchmesser und etwa 10 cm Höhe; ihren Boden
bilden zwei Messingreifen, die mit Siegellack
ans Glas befestigt sind. An den Messingreifen
des Gefässcs AH ist im Inneren ein kleiner

Fig. i.

Cylinder aus Kupfer /-, an den Messingreifen
des Gefasses CD ein feiner l'latindraht /> ange-
lötet. Das Gefass Ali wird mit einer ge-
sattigten Lösung von Kupfersulfat, das Gefass
CD mit einer 10 ".„ (Gewichtsprozent) Natrium-
sulfat und einigen Tropfen Phenolphthalein,
welches als Indikator dient, gefüllt. Die Flüssig-
keiten in beiden Gefassen sind durch eine ge-
krümmte Glasröhre / verbunden, die einen
inneren Durchmesser von 8 111111 hat; an den
beiden eingetauchten Enden ist sie durch eine
tierische Membran geschlossen. Diese ge-
krümmte Röhre ist mit derselben Natriumsulfat-
lösung gefüllt, welche durch eine Glasröhre,
die bei i auf der höchsten Stelle der Krümmung
angeschmolzen ist, eingefüllt wird. Lüsst man
durch diese Reihe von Leitern einen Strom
gehen, der vom Kupfersulfat zum Natriumsulfat
gerichtet ist, so entstellt an der negativen Platin
elektrode eine Ablagerung von Natrium, welche

I) Xuovn <_ini.-i.tu, Scri.- 4a, Vol. VII, S. 105, 1S9S.

mittels des anwesenden Wassers Xatriumlauge
unter Entwickelung von Wasserstoff bildet.

Indem das Penolphthalein auf die entstandene
Natriumlauge reagiert, färbt sich die Lösung
rot. Mit Hülfe der chemischen Prozesse der
volumetrischen Analyse kann man durch diese
Färbung im Cubikcentimeter die Menge von
Natrium, die durch den Durchgang des Stromes
abgelagert ist, bestimmen; wird diese Menge
dividiert durch das elektrochemische Äquivalent
des Natriums und durch die Zeit, die der Durch-
gang des Stromes dauert, so erhält man die
mittlere Intensität des Stromes, der durch die
Elektrolyten gegangen ist.

Mittels dieser Methode gedachte ich einige
noch unsichere, aufs Hallsche Phänomen be-
zugliche Fragen zu lösen. Die experimentelle
Anordnung, die ich anwendete, kann man sehe-

-k 1

■

, ,.o""

Fig. 2.

matisch aus Figur 2 ersehen. A, />', l> sind die
drei Elektroden aus dem feinen Gold- oder
Wismutblatt, das ich zum Versuche benutzte;
/' bedeutet eine Batterie von Akkumulatoren,
bei c, c , und J, i( ', sind zwei mit dein oben
! beschriebenen identische Apparate in den Strom-
kreis eingeschaltet, welche zum Messen der In-
tensität der beiden abgezweigten Ströme dienen.
Der Strom cirkuliert in der Richtung, welche
die Pfeile angeben; das Blättchen ist zwischen
den stumpf-kegelförmigen Polen eines Fara-
day. sehen Elektromagneten angebracht, der
durch den städtischen Strom erregt, und dessen
magnetische Feldstärke durch die Induktions-
methode in absoluten Einheiten gemessen wird.

Alle im folgenden aufgeführten Resultate
enthalten die Mittelwerte von nicht weniger
als sechs Versuchen. Bei jedem Versuche wurden
viererlei Messungen ausgeführt; besonders die
Intensität der abgezweigten Ströme wurde ge-
gemessen: l. während das magnetische Feld
nicht in Aktion war; 2. während dasselbe in
einem bestimmten Sinne wirkte; 3. während es
im entgegengesetzten Sinne wirkte; 4. noch ein-
mal, während das magnetische Feld unthätig war.

Durch die Hallsche Wirkung muss sich
die Intensität der beiden Teilströme gemäss

Digitized by Google

373

der Richtung des Feldes verändern, und aus
dem Unterschiede zwischen den mittleren Wer-
ten, die man beim i. und 4., und denen, die
man beim 2. und 3. Messen erhält, ergiebt
sich die Intensität des Stromes, der beim
ilal Ischen Phänomen durch die gesamte Ver-
änderung des magnetischen Feldes erzeugt wird.

Durch den alkalimetrischen Prozess kann \
man in folgender Weise das Hallsche Phänomen
berechnen.

Nennen wir </\ und </2 die Mengen in Cubik-
centinieter von 1 2l-,n normaler kaustischer Natrium-
lange, welche sich durch den Durchgang der
beiden abgezweigten Ströme bildete; wenn .-i die
Zeit bedeutet, während welcher tler Strom cirku-
licrt, wenn 0,00023X7 das elektrochemische Äqui-
valent des Natrium und 0,0001 15 g die Natrium-
menge ist, die in einem cm ;l der obengenannten
Lösung enthalten ist, so erhalten wir nach dem
oben Gesagten die Intensitäten i\ und i, der
beiden Ströme aus den Beziehungen:

</, . 0,0001 jj . 1/2 ■ 0,0001 1 5

0,0002387 A ' '* 0,0002387 A

Bezeichnen wir nun durch i\ + «1 und
/, tu die Intensität der beiden Teilströme,
wenn der Elektromagnet in einem bestimmten
Sinne wirkt, durch /', — und it — (i-, die In-
tensität der beiden Teilströme, wenn der Elektro-
magnet in einem den» ersten entgegengesetzten
Sinne thätig ist, so ist es klar, dass die Inten-
sität der Ströme, die dem Malischen Phänomen
zuzuschreiben ist, im ersten Fall durch — - (<-'i (',)
und im zweiten Fall durch -I- {ßx -|- ß> > gegeben
ist. Die Versuche zeigten mir, was auch an-
dere Forscher mit verschiedenen Methoden ge-
funden haben, dass im allgemeinen <r, : «2 nicht
dasselbe ist wie ß\ + ß,\ betrachtet man aber
ilie ganze Veränderung des Feldes aus einer
Richtung in die entgegengesetzte, so wäre das
IIa 11 sehe Phänomen durch

.« - \ («, + «2 + 1 ßi)
zu messen.

Nachdem die Dinge derart festgestellt
waren, habe ich vor allem schon wohlbekannte
Gesetze des Phänomens verificiert; als ich mich
so überzeugt hatte, dass die alkalimetrische
Methode bei diesen Forschungen die Genauig-
keit und die Vorteile darbietet, die ich mir von
ihr versprach, nahm ich mir vor allem vor, zu
entscheiden, ob, wie Righi') andeutet, die
Ilallsche Wirkung bei schwachen Strömen, statt
der Intensität des Stromes, der durch das Blatt
geht, proportional zu bleiben, vielleicht relativ
grösser wäre. Ich stellte deshalb eine zahlreiche
Reihe von Versuchen an, bei denen ich die In-
tensität des magnetischen Feldes konstant

1) Nuovo Cimento, S>ric 3:1, Vul. XV, S. 130; 1SS4. '

hielt 9600 Einheiten C. G. S.) und die
Intensität des Stromes, der das Blatt passierte,
wechselte. Das beim Versuche gebrauchte Gold-
blatt war nach Righi scher Art hergestellt und
0,0000088 mm dick (nach der Gewichtsinethode
bestimmt). In nachstehender zusammenfassender
Tabelle sind die Ergebnisse meiner Versuche
verzeichnet. Unter I ist die Intensität des
Hauptstromes in Amperes verzeichnet; unter//
die Ilallsche Wirkung, die nach obengenannter
Art berechnet ist.

Amperes

0,2820

0,000960

34 ^

10-«

0,1 149

0,00040 I

34^

io~«

0,0459

O.OOOlÖl

35 x

O.0 1 64

0,0O0O642

39 x

O.OI 29

0,0000509

40 x

io" «

0,00445

O,0OOOl86

42 x

io~<

0,000645

0,00000289

44 x

io" <

0,0006l6

0,00000273

45 ^

io-«

0,0000285

0,000000155

54 x io"<

Aus dieser Übersicht geht hervor, dass die
Stärke des Hai Ischen Phänomens in merklicher
Weise der Intensität I des Hauptstroms bis zu
ungefähr 0,04 Amperes proportional bleibt, bei
geringerer Intensität aber relativ grösser wird.

Um an zweiter Stelle festzustellen, dass das
Ilallsche Phänomen auch bei den Entladungs-
strömen eines Kondensators ') besteht, habe ich
dieselbe Anordnung und dieselben Apparate
benutzt, die Prof. Cardani in dem oben ge-
nannten Aufsatze beschreibt. Die angewandte
Batterie besteht aus 10 Kondensatoren mit
grosser Kapazität; in den Stromkreis ihrer Ent-
ladung wird ein Funkenmikrometer mit Mikro-
meterschraube und ein ungefähr 0,01 mm dickes
Wismutblättchen eingeschaltet; letzteres be-
findet sich zwischen den Polen des Elektro-
magneten. Das Blättchen ist auf beiden Seiten
durch Glasscheibchen geschützt. Bei diesen
Versuchen waren die elektrolytischen Gefässe
identisch mit denen, die Prof. Cardani benutzt
hatte. Die Resultate einer Reihe von Versuchen
folgen hier; da ich dabei von der Dauer der
Entladungsströme des Kondensators keine
Rechenschaft geben kann, so habe ich es vor-
gezogen, diese Werte in Coulomb statt in Am-
peres zu verzeichnen.

Intensität des Feldes ^ 7 500 Einheiten C.G.S.
Schlagweite = 3 mm IOOO Entladungen.

0 --- 0,44323 Coulomb, // --■ 0,01325 Cou-
lomb. "? - 0,029s. Ich machte noch eine

Reihe von Versuchen, bei denen ich entweder
die Kapazität des Kondensators oder die Schlag-

1 ) Si.-h.- Ki.uhi, wi,- oben S. 144 uv,<l Et t i ng s hau sc n
uml N.-nifct, Hiik.s. M.i^i*. S<r 5, XVII, s. 24y; 1SS4.

Digitized by Google

374

weite veränderte; auch durch diese Versuche
wurde die Existenz des Phänomens bestätigt
und ich fand, dass in beiden Fällen die Be-

ziehung ^ einen nur um ein weniges verschie-
denen Wert hatte.

Schliesslich schien es mir interessant, den
Hai Ischen Effekt, den man mit Entladungen
erreicht, mit dem bei Dauerströmen erzielten
zu vergleichen; zu diesem Vergleich war es un-
umgänglich nötig, diese Wirkung auch für
Dauerströme in Coulomb statt in Amperes aus-
zudrücken. Da nun die Entladungsströme der
Kondensatoren während der sehr kurzen Zeit,
in der sie zirkulieren, sehr stark sind, so ist es
klar, dass der Vergleich nur mit Werten ge-
macht werden kann, die bei ausreichend starken i
Dauerströmen erreicht worden sind. Durch
mehrere solcher Vergleiche gelang es mir, fest- 1
zustellen, dass die Hai Ische Wirkung, die mit
Entladungen oder mit Dauerströmen hervor-
gebracht wird, merklich zu ein und derselben
Grössenordnung gehört.

(Eingegangen 30. A|>ril 1900.)
(Au* dem Italienisch™ ttbcr«ctJt von Helene- Rhnmblcr.)

Über die Flammenleitung im Magnetfelde.

Von Erich Marx.

Die Konvektionstheorien der metallischen
Leitung, die in Analogie zur Elektrolyse von
verschiedenen Seiten in den letzten Jahren auf-
gestellt sind, haben ihren wesentlichen Stütz-
punkt darin, dass die galvano- und elektro-
magnetischen Kffekte sich anschaulich durch
ponderomotorische Wirkungen auf wandernde,
polare Teilchen erklären lassen. Zwingend ist
eine solche Erklärung keineswegs, denn eine
Einwirkung des Magnetismus auf das Fluidum
an sich ist nirgends erwiesen. Maxwell leug-
nete direkt eine solche, und schrieb die Diffe-
rentialgleichung, die er zur Darstellung des
Halleffektes aufstellte, nämlich

11 > Uv —

i/x

(wo ii, v Stromkomponenten, Jt Potential, x spec.
Leitf., // eine Konstante, die der Stärke des
Magnetfeldes proportional ist) so, dass er «las
vom Felde abhängige Glied wie hier auf die
linke Seite schrieb, also nicht als Zusatzglicd
zur elektromotorischen Kraft auffasste, sondern
als Modirlkation des Leitvermögens.

Während also der zur Erklärung der That-
sachen nicht einmal notwendige Analogieschluß
von der Elektrolyse zur metallischen Leitung
in den elektro-magnetischen Effekten fusst, sind
diese selbst bei Elektrolyten oder in solchen
Fällen, in denen man Klarheit über den Vor-
gang der Leitung der Elektricität hat, zu wieder-
holten Malen vergebens einwandfrei zu erweisen
versucht worden.

Boltzmann!) zeigte zwar in Vakuumröhren
dem Transversal- und Longitudinal-Eflekte ana-
loge Erscheinungen. Hier aber kann das Ana-
logon für das verschiedene Vorzeichen des
Rotationskoeffizienten nicht erbracht werden;
der Transversaleflekt in Vakuumröhren ist eben
die durch die Ablenkung der Kathodenstrahlen
an den Hall-Elektroden erzeugte Potcntialdiffe-
renz; bei dem Problem in Metallen ist das Vor-
zeichen des Effektes variabel, also erfordert ein
Analogon zu den Metallen, dass der Effekt
nicht von der absoluten Geschwindigkeit
eines Teilchens, sondern der Relativge-
schwindigkeit zweier entgegengesetzt
polarer Teilchen abhängt.

Wesentlich günstiger als für wässrige Lö-
sungen, und, soweit ich sehe, allein quantitativ
verfolgbar, liegen die Bedingungen des Problems
in Flammengasen. Die Elektricitätsleitung ist
hier der bei Elekrolytcn identisch, und besteht
in Hydrolyse. ) Die Wanderungsgcschwindig-
keiten beider Ionen sind stets wesentlich von
einander verschieden,1) und man kann bei ge-
eigneter Anordnung, trotz des schon bei ge-
ringen E. K. einsetzenden Sättigungsstromes,
einen linearen Potentialfall im mittleren Teil
zwischen zwei Elektroden erzielen, der hin-
reichend ist, beiden Ionen eine effektive Ge-
schwindigkeit von solcher Grösse zu erteilen,
dass die bei Erregung des Feldes entstehenden
ponderomotorischen Kräfte an zwei sekundären
Elektroden Potentialdiffercnzcn erzeugen, die
bequem innerhalb der Grenzen des Messbaren
liegen, was bei Elektrolyten nicht der Fall ist.

An dieser Stelle auf die specielle Anordnung
einzugehen, ist nicht am Platze, die Schaltung
ist aus der Fig. l ersichtlich, und erklart sich
einfach aus den auszuführenden Messungen und
Kompensationen.

Die Primärelektroden befinden sich über-
einander. Zur Erzielung eines beträcht-
lichen Potentialfalles ist notwendig, dass
die Anode wesentlich kälter als die Ka-
thode ist, und. wie sich zeigen lässt, dass
der absolute Betrag des Potentials an
den Elektroden verschieden ist. Dies folgt
daraus, dass die Ionenproduktion in Flammen-

II L. üollimann, Wird. Ann. 31, ISS7.

2) S. Arrhfiiiu«, Wird. Ann. 42, 1891.

3) II. A. WiHon, Phil. Trans. London. Vol. 193. 1899*

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 34 u. 35.

375

gasen an den Elektroden erfolgt, und dass
sowohl der Sättigungsstrom, als auch wesentlich
verschiedene Wanderungsgeschwindigkeit der

S,Uilf'i /.V

üaliuHoin

FiK. I.

Ionen bei isothermen IVimiirelektroden den
Potentialfall in der Mitte zwischen den Elek-
troden nahezu anullieren würden.') Zum gleichen
Ende, der Erzielung eines beträchtlichen Poten-
tialfalles, muss die Potentialdiflerenz der Elek-
troden so gross sein, dass wir genötigt sind, die
Grenzen alleiniger „scheinbarer" Abweichungen
vom Ohmschen Gesetze zu überschreiten.-)
Um die Möglichkeit zu erhalten, die ge-
wonnenen Konstanten zu definieren, ist demnach
notwendig, dass wir durch besondere Bestimmung
den Geschwindigkeitszuwachs ermitteln, der bei
der verwandten PotentialdilTerenz, gegenüber der
Geschwindigkeit bei Gilügkeit der Grundan-
nahme des Ohmschen Gesetzes, resultiert. Wie
dies geschieht, haben wir früher gezeigt; eine
andere Bestimmung erhalten wir durch den
Malleffekt selbst, bei Anwendung geringer
Primärpotentiale und verfeinerten Messinstru-
menten.

Aus der aus physikalischen Gründen, wie
oben auseinandergesetzt, notwendigen Tempe-
raturverschiedenheit der Primärelektroden folgt,
dass eine Vertauschung ihres Vorzeichens nicht
zulässig ist. Stets bleibt bei quantitativer

lj E. Marx, üoUii.|»<r Nuchr. lieft 1, 1900.
2) Unter „scheinbarer" Abweichung die durch den
SUttimin^striiai verursachte ver,tandcn.

Messung die heissere Elektrode Ka-
thode.

Nach diesen Gesichtspunkten, deren strenge
Begründung in der cit. Abh. zu finden ist, wurde
die Anordnung gewählt. Als Beispiel, wie weit
die erzielten Resultate quantitativ sind, diene die
Abhängigkeit des elektromagnetischen
Rotationskoeffizienten von der Konzen-
tration einer in die Flamme zerstäubten

A'c7-Lösung. C Primär Potentialf. ' sekund.
.r "

Potentialf. // Feldstärke).

Km»/, tl. A c7-Lo,K.

A' bcr.

0 worin.

- 10. iS . IO •!

1 --lo.tS . io-

0.062 ,,

- S.4S ,.

0.125 ..

- S.24 .,

10165) ..

- 7-4 ,

0.25 „

5-40

°-33 ,.

- 512

0.50

- 4 2t' „

0.66

- 4 59 ..

>-3i6 ,.

— 432 .,

\ "

- 3_-S

267 „

397 »

3.8

375

koiu. Flamme nonii.

- (3'7»

Die unter „R. ber." stehenden Zahlen sind
aus den eingeklammerten unter der Annahme
berechnet, dass der grosse Wert der Drehung
in der reinen Flamme durch die Existenz eines
dieser eigentümlichen, sehr langsam wandernden
Ions verursacht ist. Dass das Verhältnis der
Geschwindigkeiten beider Ionen in der reinen
Flamme, gegenüber dem in der A-Flamme in
diesem Sinne verschoben ist, zeigt Fig. 2, in

Fip. 2.

welcher das Potentialgefalle für beide Falle auf-
genommen ist. Die Änderung der Schicht-
dicken wahrer Elektricität an den Elektroden
liefert den Beweis der Richtigkeit der Grundlage
der Rechnung. Auf nähere Begründung kann
hier nicht eingegangen werden, jedoch ist fol-
gendes zu beachten.

Bei der Vergleichung der erhaltenen Resul-
tate mit den theoretisch aus der Grosse der
Wanderungsgeschwindigkeiten zu erwartenden,
wie sie etwa aus II. A. Wilsons Arbeit, oder
aus meinen Bestimmungen folgen, ist erstens
die wahre Abweichung vom Ohmschen Gesetze,

Digitized by Google

376 Physikalische Zeitschrift.

zweitens die Giltigkeit des Arrhen ins sehen
Quadratwurzelgesetzes für Flammenkonzentration
und Leitfähigkeit zu berücksichtigen.

Die Giltigkeit des Arrhcniusscb.cn Gesetzes
erweist direkt aus der Dissociations-Gleichge-
wichts-Gleichung einen äusserst geringen Disso-
ciationsgrad. Eine sehr geringe Dissociation
aber muss bewirken, dass der Rotationskoeffi-
zient grösser wird, als er sich bei vollständiger
Dissociation aus der Grösse der Geschwindig-
keiten der Ionen ergiebt. Berücksichtigt man
diese Umstände, so lässt sich zeigen, dass die
Theorie durch die erhaltenen Zahlen quantitativ
bestätigt ist.

Das Vorzeichen der Koeffizienten bestimmt
sich nach Fig. 3 Diagramm I als negativ.

Diagramm II zeigt das Verschwinden, III die
Umkehr des Effektes. II und III sind, wie der
l'otentialfaH zeigt, durch Geschwindigkeitser-
höhung der Anionen erhalten. Man ersieht aus
den Diagrammen sofort die Änderung des Ge-
schwindigkeitsverhältnisses beider Ionen. Diese
Geschwindigkeitserhöhungen wurden erreicht,
indem die Temperatur der Anode von gelb-
glühend, zu hell -rot bis schwachrot herunter
ging. Hier bestätigen sich die nach der cit.
Arbeit aus gas-kinetischen Vorstellungen ableit-
baren Temperaturgrenzen für das Einsetzen ein-
seitiger Geschwindigkeit« - Erhöhungen. Wir
bemerken übrigens, dass Diagramm II, das Ver-
schwinden des Effektes, einen Schluss auf den

1. Jahrgang. No. 34 u. 35.

Fall vollständiger Gleichheit beider lonengc-
schwindigkeiten nicht zulässt.

Diagramm I zeigt den Typus des
Effektes bei Wismut, II etwa den bei
Blei, III den Typus des Tellur.

Die Strommessung im Fehle ergiebt dun
Longitudinale f f e k t.

Wir fragen nach dem Thermoefiekt. —
Sind tlie Elektroden isotherm, so findet
keine unipolare Leitung statt. ') Wenn eine
Elektrode bei Erregung des Feldes gegenüber
der andern abgekühlt würde, so müsste im
Felde neben dem auftretenden Longitudinal-
effekt ein thermo-magnetischer sich durch Auf-
treten von unipolarer Leitung erweisen. Dem
nach ergiebt sich, dass, wenn man die Ab-
hängigkeit der unipolaren Leitung von der
Temperaturdifferenz der Elektroden bestimmt,
man hierin ein Mittel hätte, den Thermoefiekt
entweder zu messen, oder eine Grenze, unter
welcher er liegen würde, anzugeben. — Wir
bemerken, dass diese Methode der Isothermen-
bestimmungen an Empfindlichkeit der mittelst
Thermoelement zweifelsohne ausserordentlich
überlegen sein dürfte.

In der Möglichkeit, über diese und andere
mit dem Halleffekt zusammenhängende Pro-
bleme durch Messungen in einem Falle, in
welchem der Vorgang der Elektricitätsleitung
klar gestellt ist, Aufklärung zu erhalten, liegt
ein besonderes Interesse. — Einige experimen-
telle Schwierigkeiten bereitet Hochspannung,
Flamme und Magnetfeld neben sehr empfind-
lichen Messinstrumenten. Bei geeigneter An-
ordnung nach obigen Gesichtspunkten dürften
jedoch, wie der Transversaleffekt, so auch die
übrigen Effekte wenigstens teilweise quantitativ
erhältlich sein.

Diese Messungen wurden von mir in Stock-
holm in Bezug auf den Transversal -Effekt zu
einem gewissen Abschluss gebracht; ich bin
zur Zeit mit ihrer Fortsetzung im hiesigen In-
stitute beschäftigt.

1) K. Marx, I. e.
Leipzig, 12. Mai 1900.

'Kinßpganj;en 15 Mai 1900.'

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 34 u. 35.

377

VORTRÄGE UND REDEN.

Die Theorie der Lichtwellen und ihr Einfluss
auf die moderne Physik.' 1

Von A. Cornu. !)

Unser Zeitalter zeichnet sich vor den früheren
durch seine erstaunliche Beherrschung der Natur-
gewalten aus; der Mensch, an sich ein so
schwaches, xhülfloses Wesen, hat es durch sein
Genie verstanden, sich ausserordentliche Macht
anzueignen und seinem Dienste Kräfte, bald
zart, bald ungestüm, unterthan zu machen, von
deren Dasein seine Vorfahren nicht einmal eine
Ahnung hatten.

Diese Steigerung der materiellen Macht des
Menschen in unserer Zeit ist allein dem emsigen
und gründlichen Studium der Naturerscheinungen
zu verdanken, der genauen Erforschung ihrer
Gesetze und dem zweckmässigen Zusammen-
schalten ihrer Wirkungen. — Ganz besonders
lehrreich hierfür ist, das Missverhältnis zwischen
der ursprünglich beobachteten Erscheinung und
den grossartigen Wirkungen zu betrachten, welche
die Technik daraus hat entspringen lassen: Jene
gewaltigen Maschinen der Elektricität oder des
Dampfes leiten ihren Ursprung nicht vom Mit/,
und nicht von den Vulkanen her; sie sind ent-
standen aus kaum bemerkbaren Erscheinungen,
die dem Auge der Menge immer verborgen

1) „The He de lekture", gehalten im Senate house der
Universität Cambridge bei der Jubiläumsfeier des Herrn
G. Stokes, am 1. Juni lSoo.

2) Veranlasst durch das Interesse, welches ein Augenblick
der kücksch*u auf die Fortschritte uud den Einfluss der Optik
beansprucht, stellt dieser Vortrag die Ergebnisse einer Ver-
tiefung in Newtons Optik dar. Man wird sehen, dass die
Gedanken des grossen Physikers ausserordentlich entstellt
wurden sind durch eine ausgedehnte Legendenbildung in den
elementaren Lehrbüchern, in denen die Emissionstheoric be-
handelt worden ist. Um die Theorie der Anwandlungen
klarer darzustellen, haben sich die Kommentatoren das Licht-
molekul mit materiellen Eigenschaften vorgestellt, unter der
Form eines rotierenden Pfeiles, der sich abwechselnd durch
seine Spitze oder durch sein Ende hethiitigte, Diese Art der
Darstellung hat iu der Meinung viel beigetragen, als sei die
ganze Newlonsche Kmissionsthcorie in diesem etwas kind-
lichen Hilde umfasst. Das ist sie aber keineswegs. Nirgend-
wo in seinem Werke giebt Newton eine mechanische Ver-
anscbaalichung des Lichtmotckuls: er beschränkt sich vielmehr
darauf, die Thatsachen zu beschreiben, und fasst sie dann in
einem empirischen Satze zusammen, ohne hypothetische Aus-
einandersetzungen zu versuchen. Er verteidigt sich sogar
gegen den Vorwurf, dass er keinerlei Theorie gebe, obgleich
ihm die Annahme von Wellen, die im Äther erregt würden,
sehr wahrscheinlich erscheine. Man kann also den allgemeinen
Eindruck der Lektüre der „Optica" und insbesondere der im
dritter» Küche behandelten „Quesliones" dahin zusannnenfxsscn,
dass Newton keineswegs der Gegner des D es c a rt e s sehen
Systeme* war, als der er gewöhnlich gilt, sondern dass er
den Grundsätzen dieses Systeme« im Gegenteil sehr gewogeu
war: Hingerissen von den Hülfsmittelu, welche die Undulations-
theorie für die Erklärnng der Lichterscheinungen bot, würde
er sie sich ohne Zweifel angeeignet haben, wenn der schwere,
auf die geradlinige Ausbreitung des Lichtes bezügliche Ein-
wand ihn nicht davon abgehalten hätte, d<-r ja erst in unseren
Tagen durch Fre stiel beseitigt worden ist.

geblieben wären, wenn nicht scharfsinnige Be-
obachter sie zu erkennen und zu würdigen ver-
standen hätten. Dieser bescheidene Ursprung
der meisten grossen Entdeckungen, mit denen
die Menschheit beglückt wurde, zeigt deutlich,
dass der wissenschaftliche Geist heutzutage der
grosse Lebensrückhalt der Nationen ist, und
dass das Geheimnis der wachsenden Macht der
modernen Welt im Fortschritte der Wissenschaft
zu suchen ist. Von diesem Gesichtspunkte aus
haben die Kragen ein allgemeines Interesse:
Bei welcher Gelegenheit hat sich der Geschmack
an der Naturphilosophie, die den Philosophen
des Altertums so teuer, dann während Jahr-
hunderten begraben war, wieder erneuert und
entwickelt? Welches waren die Phasen ihrer
Entwicklung? Wie entstanden die neuen Be-
griffe, die unsere Anschauungen von dem Wirken
der Naturkräfte so von Grund aus änderten?
Welches ist endlich der fruchtbringende Weg,
der uns ganz unbemerkt zu so bewunderungs-
werten Verallgemeinerungen geführt hat, wie sie
mit ihrem grossartigen Entwürfe von den Be-
gründern der modernen Physik vorausgeahnt
wurden? — Fragen solcher Art will ich mir
gestellt denken und als Physiker zu beant-
worten suchen: ein etwas abstrakter, ich möchte
sagen etwas ernster Gegenstand; aber kein
anderer schien mir würdiger, Ihre Aufmerksam-
keit heute zu fesseln, an dem Feste, welches
die Universität Cambridge feiert, um das 5ojäh-
rige Professorenjubiläum von Sir Gabriel
Stokes zu begehen, eines Mannes, der auf
seiner schonen Laufbahn mit seiner Meisterhand
gerade solche Probleme bearbeitet hat, die für
die Förderung der Naturphilosophie von gröss-
tem Erfolge waren. Dieses Thema ist umso-
mehr hier am Platze, als sich unter den Namen
der grössten Geister der Wissenschaft, die wir
zu erwähnen haben, diejenigen befinden, welche
die Universität Cambridge am meisten verehrt,
ihre Professoren oder ihre Schüler; und die Er-
innerung des Ruhmes, der sich durch die Jahr-
hunderte bis zu uns fortpflanzte, erhöht den
Glanz dieses schönen Festes.

Lassen Sie uns also durch einen raschen
Rückblick auf die Wiedergeburt der Wissen-
schaft den geheimnisvollen aber mächtigen Ein-
fluss zu erkennen suchen, welcher der treibende
Geist der modernen Physik gewesen ist.

Ich bin zu dem Glauben geneigt, dass das
Studium des Lichtes durch die Anziehung, die
es auf die grössten Geister ausgeübt hat, eine
der wirksamsten Ursachen für die Rückkehr der
Ideen zur Naturphilosophie gewesen ist, und

Digitized by Google

37»

Physikalische Zeilschrift, i. Jahrgang. No. 34 u. 35.

dass die Optik auf die Entwicklung der Wissen-
schaft einen Einfluss gehabt hat, den man nicht
gross genug veranschlagen kann.

Dieser schon seit der Schöpfung der Ex-
perimentalphilosophie durch Galilei bemerkbare
Einfluss ist in solchem Masse gewachsen, dass
man heute eine ausserordentlich grosse Gruppe
physikalischer Kräfte unterscheidet, auf welche
die Prinzipien der Lichtwellentheorie Anwen-
dung finden. Vielleicht wird dieser Einfluss ver-
ständlich, wenn man bedenkt, dass das Licht der
Weg ist, auf dem unser Geist vorwiegend Kennt-
nis von der Aussenwelt erhält. - - Es ist ja in
«ler That der Gesichtssinn, durch den uns die
umgebenden Dinge am raschesten und voll-
ständigsten bemerkbar werden; unsere anderen
Sinne, das Gehör, das Gefühl, tragen auch ihr
Teil zur Belehrung bei, aber das Gesicht giebt
uns eine Fülle von Merkmalen gleichzeitig,
Form, Glanz, Farbe, wie sie keiner der anderen
Sinne geben kann.

Es ist daher nicht merkwürdig, dass das
Licht, als das Band, welches uns beständig mit
der Aussenwelt in Fühlung hält, immer wieder
durch alle die Hülfsmittel seiner feinen Konstitution
geholfen hat, die Beobachtung der Natur-
erscheinungen zu verfeinern. Daher hat auch jede
Entdeckung einer neuen Eigenschaft des Lichtes
eine direkte Rückwirkung auf alle anderen
Zweige des menschlichen Wissens gehabt; oft
hat dieselbe sogar das Entstehen einer neuen
Wissenschaft veranlasst, indem sie neue For-
schungsnüttel von ungeahntem Bereiche und
unerwarteter Feinheit an die Hand gab.

Die Optik ist eine wahrhaft moderne Wissen-
schaft; die alten Philosophen haben noch keine
Ahnung von der Vielgestaltigkeit dessen gehabt,
was man gewöhnlich Licht nennt: sie warfen
in demselben Worte das zusammen, was dem
Menschen selbst eigentumlich ist, und das, was
der Aussenwelt angehört. Sie hatten indessen
eine der charakteristischsten Eigentümlichkeiten
der Fäden entdeckt, die zwischen der Licht-
quelle und dem Auge gespannt sind, welches
den Lichteindruck empfangt: Das Licht be-
wegt sich in geraden Linien. Die alltäg-
liche Erfahrung hatte ihnen diesen Grundsatz
offenbart, indem sie die glänzenden Spuren
beobachteten, welche die Sonne an dem Him-
mel zeichnet, wenn sie Nebelwolken durchbricht,
oder in einem dunklen Räume, in den sie durch
eine Öffnung hineindringt. Hieraus war zweierlei
empirische Erkenntnis gewonnen worden: Die
Definition der Lichtstrahlen und diejenige der
geraden Linie; die erstcre wurde die Grundlage
der Optik, die andere die der Geometrie.

Es ist fast nichts von den Schriften der Alten
über Optik erhalten geblieben; doch wissen wir,
dass sie die Reflektion der Lichtstrahlen an

glatten Flächen und die Erklärung des durch die
Spiegelung hervorgebrachten Bildes kannten.

Man muss lange Jahrhunderte, bis zur
Wiedergeburt der Wissenschaften, durchgehen,
bis man einem neuen Fortschritt in der Optik
begegnet; aber dieser ist ein beträchtlicher um!
kündet die neue Ära an: es ist die Erfindung
des Fernrohrs.

Die neue Ära fangt mit Galilei, Boy

und

Descartes an, den Gründern der experimentel-
len Philosophie; alle drei widmen ihr Leben «ler
Forschung über die Natur des Lichtes, der
Farben und der Kräfte. Galilei legt den Grund
der Mechanik und, mit dem Fernrohr, den-
jenigen der physikalischen Astronomie; Boylc
vervollkommnet die Experimentierkunst ; und
was Descartes betrifft, so umfasst er mit durch-
dringendem Blick die gesamte Naturphilosophie;
er wirft alle die verborgenen Ursachen über den
Haufen, die von den Scholastikern eingeführt
waren; er stellt das Prinzip auf, dass alle Er-
scheinungen von den Gesetzen der Mechanik
beherrscht werden. In seinem Weltsysteme1)
spielt das Licht eine vorwiegende Rolle; es
entsteht durch Wellenbewegung in der feinen
Materie, die nach seiner Meinung den ganzen
Weltenraum erfüllt. Diese feine Materie (die
dasselbe bedeutet, was wir heute den Äther
nennen) ist nach seiner Anschauung aus Par-
tikeln gebildet, die in direkter Berührung mit
einander sind; sie bildet zu gleicher Zeit den
Träger der Kräfte zwischen den materiellen
Körpern, welche in sie gleichsam eingetaucht
sind. Man erkennt hierin die berühmten Wir-
bel des Descartes, die so viel bewundert, dann
wieder in den letzten Jahrhunderten verhöhnt
wurden, denen aber bedeutende zeitgenössische
Mathematiker die Gerechtigkeit wiederfahren
Hessen, die ihnen gebührte.

Welche Meinung man aber auch von der
Strenge «ler Deduktionen des grossen Philo-
sophen haben mag, man muss über die Kühn-
heit erstaunt sein , mit welcher er Wechselbe-
ziehungen zwischen den grossen kosmischen
Vorgängen lehrt, und über den Scharfsinn, mit
dem er Entwicklungen voraussagt, denen sich
die jetzigen Generationen mehr und mehr nähern.

Für Descartes sind die Mechanismen der
Licht- und der Schwerevorgänge untrennbar.
Der Sitz der entsprechenden Erscheinungen ist
seine feine Materie, die den Weltraum erfüllt,
uiul ihre Ausbreitung muss durch .Wellen er-
folgen, die von gewissen Wirkungscentren aus-
gehen.

II.

Diese Auffassung der Natur des Eichte»
stiess mit den herrschenden Ideen an einander;

1 I> Moml.' Ac M. Descartes ou le tnüli de U lnmicre.
Paris 1664.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

sie verursachte lebhafte Opposition. Seit dem
Altertum war man gewöhnt, sich die Lichtstrahlen
als die Bahnen gewisser, von den Lichtquellen
aus fortgeschleuderter Teilchen vorzustellen,
deren Stoss auf die Augennerven das Sehen
hervorrief, ihr Zurückprallen und ihre Geschwin-
digkeitsänderung erklärte die Reflektion und die
Strahlenbrechung.

Die Cartesianische Theorie hatte jedoch
verführerische Gesichtspunkte, die ihr Verteidiger
zuführten: Die auf der Oberfläche ruhiger Ge-
wässer erregten Wellen bieten ein so klares
Bild der Fortpflanzung einer Bewegung um einen
Mittelpunkt der Erschütterung. Gelangen nicht
andererseits wieder durch Wellen die Schall-
eindrücke in unser Ohrr Ks ist für den Geist
sicherlich ein befriedigendes Gefühl, zu denken,
dass unsere beiden genauesten und feinsten
Organe, das Auge und das Ohr, ihre Eindrücke
durch einen gleichartigen Mechanismus em-
pfangen. Indessen besteht ein wichtiger Unter-
schied. Der Ton bewegt sich nicht unbedingt
in geraden Linien wie das Licht; er umgeht
die Hindernisse, die man ihm entgegensetzt,
und durchläuft die krummsten Wege fast ohne
schwächer zu werden.

Die Physiker teilten sich demnach in zwei
Lager: Die einen Anhänger der Ausströmungs-,
die anderen Anhänger der Wellentheorie. Während
jedes der zwei Systeme sich erhaben über das
andere dünkte und es in der That in einigen
Punkten auch war, versagte jedes wiederum,
wenn man andere Erscheinungen heranzog, um
zwischen ihnen zu entscheiden. — Mehrere
glückliche Entdeckungen wurden gemacht, die
zu Gunsten der Wellentheorie hätten entscheiden
müssen, wie man es ein Jahrhundert später
erkannte; aber die Wahrheit wird niemals ohne
lange Arbeit klar erkannt.

Ein seltsames Kompromiss kam unter dem
Schutze eines der berühmtesten Namen zwischen
den zwei Systemen zu stände, und der Sieg
wurde während eines Jahrhunderts der Aus-
strömungstheorie zugesprochen; hier die eigen-
tümliche Geschichte davon:

Im Jahre 1661 trat ein junger Schüler voll
Eifer und Scharfsinn in das Trinity College in
Cambridge ein, Isaac Newton. Er hatte
schon in seinem Heimatsorte die Optik von
Kepler gelesen. Kaum eingetreten studiert er,
indem er gleichzeitig die Vorlesungen über
Optik von Barrow hört, mit Eifer die Geo-
metrie von Descartes; er kauft sich von seinen
Ersparnissen ein Prisma, um die Farben zu
studieren, und in der Zwischenzeit denkt er
schon andauernd über die Ursachen der Schwer-
kraft nach. Acht Jahre später finden ihn seine
Lehrer würdig, der Nachfolger Barrows auf
dem Lu casi an - Lehrstuhl zu werden, und er
lehrt nun seinerseits Optik. Der Schüler überragt

I.Jahrgang. No. 34 u. 35. 379

bald den Lehrer und veröffentlicht eine Haupt-
entdeckung: Das weisse Licht, welches der
Typus des reinen Lichtes zu sein schien, ist
nicht homogen; es ist von Lichtstrahlen ver-
schiedener Brechbarkeit gebildet. Und er demon-
striert das durch das berühmte Experiment des
Sonnenspektrums, bei dem ein weisser Licht-
strahl in eine Reihe von Strahlen zerlegt wird
von den Farben des Regenbogens; jede dieser
Farben ist einfach, denn das Prisma zerlegt sie
nicht weiter. Das ist der Ursprung der Spektral-
analyse. Diese Analyse des weissen Lichtes
führte Newton dazu, die Färbung dünner
Blättchen zu erklären, welche man besonders
bei Seifenblasen beobachtet; der fundamentale
Versuch mit den sogenannten Newtonschen
Ringen ist einer der lehrreichsten der Optik,
und die Gesetze, die daraus hervorgehen, sind
von bewundernswerter Einfachheit. Er veröffent-
lichte die Theorie derselben in einer Abhandlung
an die Royal Society unter dem Titel: Eine
neue Hypothese, das Licht und die Farben be-
treffend. — Diese Abhandlung rief eine lebhafte
Reklamation Hookes hervor. Hooke hatte
früher auch die Färbungen dünner Blättchen
i beobachtet und versucht, sie durch die Wellen-
! theorie zu erklären: er hatte das Verdienst ge-
, habt (welches Newton selbst sogleich aner-
! kannte), an Stelle der fortschreitenden Welle
: des Descartes eine stehende Welle zu setzen,
1 ein neuer und sehr wichtiger Fortschritt; er
hatte sogar die Rolle der zwei reflektierenden
Oberflächen der dünnen Blättchen erkannt, ebenso
die abwechselnde Wirkung der reflektierten
Wellen. Hooke würde demnach der eigent-
liche Vorläufer der modernen Theorie gewesen
sein, wenn er, wie Newton, die klare Wahr-
nehmung der einfachen Strahlen gehabt hätte,
aber seine unsicheren Erörterungen, um die
Färbung zu erklären, entziehen seiner Theorie
jede anschauliche Bedeutung.

Newton war sehr erregt über diesen Priori-
tätsanspruch ; er bekämpft die Argumente seines
Gegners, indem er daran erinnert, dass die
Theorie der Wellen unzulässig ist, weil sie keine
Rechenschaft von der Existenz der Lichtstrahlen
und der Schatten giebt. Er weist es zurück, über-
haupt eine Theorie aufgestellt zu haben ; er erklärt,
dass er weder die Hypothese der Wellen, noch
die der Ausströmung zulasse; er sei nur ver-
, pflichtet, um die Abhandlung abzukürzen und
eine Anschauung zu geben, zu der einen oder
i anderen Hypothese Zuflucht zu nehmen, als
: wenn er sie zuliesse.

Und in der That, in der 12. „Propositio"
im II. Buche seiner Optik, ') welche das enthält,

l) l'rop. XII. — „Jeder Lichtstrahl kommt hei seinem
' Durchtritt durch eine brechende Räche in cinm gewissen
1 Zustand der DurchdrinEliehkeit, der mit dum Vorrücken des
' Strahle» in gleichen Intervalle» wiederkehrt und hei jeder

Digitized by Google

380

was man seitdem die Theorie der „Anwand-
lungen" nennt, bleibt Newton durchaus auf dem
Hoden derThatsachen. Er sagt einfach: „Die Er-
scheinung der dünnen Blättchen beweist, dass
der Lichtstrahl abwechselnd in einer Anwand-
lung leichter Reflexion oder leichter Durch-
dringung ist." Er fügt indessen hinzu, wenn
man eine Erklärung dieser Wechselverhältnisse
wünsche, könne man sie den Schwingungen zu-
schreiben, die durch den Stoss der Lichtteilchen
verursacht würden und als Wellen durch den
Äther verbreitet würden.1) Kurz, trotz seines
Wunsches, auf dem festen Boden der Thatsachen
zu bleiben, konnte Newton nicht umhin, eine
rationelle Erklärung zu versuchen; er hat zuviel
die Schriften von Descartes gelesen, um nicht
im Grunde wie Huyghens Anhänger des mecha-
nischen Weltsystems zu sein und um nicht in
seinem Innern zu wünschen, in den reinen
Wellenbewegungen die Erklärung der schönen
Erscheinungen zu finden, die er auf so einfache
Gesetze zurückgeführt hatte.

Sein bewundernswertes Buch, die „Principia",
trägt die Spuren seines tiefen Nachdenkens über
die Ausbreitung der Wellen, denn man findet
darin zum erstenmal den mathematischen Aus-
druck ihrer Schnelligkeit, ebenso für die longi-
tudinalen Schwingungen der kompressiblen Kör-
per, wie für die transversalen Schwingungen
flüssiger Oberflächen.

Aber es ist hauptsächlich das dritte Buch
seiner Optik, welches am meisten seine Carte-
sianischen Neigungen und besonders seine Rat-
losigkeit bezeugt. Seine berühmten „Ques-
tiones" sind eine so vollständige Aufzählung der
Beweise für die Theorie der Lichtwellen, dass
wir Thomas Young sie später als Beweis für
die schliessliche Bekehrung Newtons zu der
Wellentheorie anführen sehen. Newton hätte
gewiss diesem heimlichen Hange nachgegeben,
wenn die unbeugsame Logik seines Geistes es
ihm erlaubt hätte; aber nachdem er alle Hülfs-
quellen aufgezählt hat, über die die Wellen-
theorie verfugt, um die innerste Natur des
Lichtes zu erklären, halt er, bei den letzten Fragen
angekommen, wie von plötzlichen Gewissens-
bissen ergriffen ein und verwirft sie total. Und
das einzige Argument, welches er giebt, ist,
dass er keine Möglichkeit sieht, sich nach ihr
Rechenschaft von den geradlinigen Lichtstrahlen
zu geben.-)

Wiederkehr den Strahl befähigt, leicht die benachbarte brechende
Flüche im durchdringen, und andererseits /wischen den Zeiten
der Wiederkehr leicht von ihr reflektiert zu werden."

Sir Isaac Newton < »ptics or a Treatise of the Kellec-
lions, Kefraclions, Inflevions and Gdours of Light, London 171S,
MCi-nd edition, with nddttion«. S. 253.)

1) 1. c. S. 255.

2) Ich gebe h'" Auszug aus den nuestione«,
welcher die Hinneigung der Newtonschcn Anschauungen

Von diesem Standpunkte aus betrachtet ist
das dritte Buch der Optik nicht mehr nur eine
unparteiische Diskussion der entgegengesetzten
Systeme; es erscheint vielmehr wie die Schil-
derung der Leiden eines mächtigen Genies,

zur Undulationslhcoric und zu den Ca rtesiani sehen lde.11
beweist :

„Questio XII. — Erregen die Lichtstrahlen nicht dadurch,
das» sie auf den Hoden des Auges aufschlagen, Schwingungen
in der lunica retina? Diese Schwingungen verursachen die
Lichtempfindung, indem sie längs der steifen optischen Nerven-
fasern in das Gehirn fortgepflanzt werden . . . ."

„Questio XIII. — Bilden nicht die verschiedenen Slrahlen-
arten Schwingungen von verschiedener Grösse, die, je nach
ihrer Grösse, die Empfindung der verschiedenen Farben er-
regen in derselben Weise, wie die Luflschwingungen je nach
ihrer Grosse die Empfindung der verschiedenen Tone5 Und
sind es nicht insbesondere die brechbarsten Strahlen, welche
die kürzesten Schwingungen erregen, um die Empfindung des
äussersten Violett hervorzurufen, während die weniger brech-
baren die grosseren erregen, um die Empfindung des äusserstni
Rot hervorzubringen etc "

„Questio XVIII. — Wird nicht die Wärme eines erhitzten
Raumes in «lern Vakuum durch Schwingungen eines Mittels
fortgepflanzt, welches weit feiner ist als die Luft, und welches
in dem Vakuum bleibt, auch wenn man die Luft daraus ent-
fernt hat?

L'ud ist dieses Mittel nicht dasselbe wie dasjenige, durch
welches das Licht gebrochen und reflektiert wird, durch dessen
Schwingungen das Licht den Körpern Wärme mitteilt und in
die Anwandlungen leichter Zuruckweriung und leichter Durch-
dringung versetzt wird?

Und ist dieses Mittel nicht unendlich ;excecdingly) viel
seltener und feiner verteilt wie Luft, und unendlich elastischer
und aktiver als diese' Erfüllt es nicht alle Körper? Und
verbreitet es sich nicht (durch seine elastische Krafü im ganze»
Ilimrnclsraume?"

Newton prüft dann die mögliche Rolle dieses Mediums
[des Äthers) bei der Gravitation, sowie der Empfindung und
Bewegung der lebenden Wesen (<|ii. XIX— XXIV.) Die un-
symmetrischen Eigenschaften der beiden Strahlen des inlän-
dischen Doppelspats erregen in gleicher Weise »eine Auf-
merksamkeit (-,u. XXV u. XXVI.i

Dann folgt dieser plötzliche Frontwechsel, eine Art von
Gewissensbissen darüber, mit soviel Wohlgefallen die Httlfv
mittel der CaTtesianUchen, auf die Raumausfüllung hegriiu-
1 deten Theorie auseinandergesetzt zu haben: er giebt darum
in 'gewisser Weise seine Ehrenrettung und fährt folgender-
ma&sen fort:

„Questio XXVII. — Sind nicht bisher alle Hypothesen
in die Irre geraten, die man erdacht hat, um die I.ichl-
er&cheinungen durch neue Modifikationen der Strahlen zu er-
klären

„Queslio XXVIII. — Sind nicht alle Hypothesen fehl-
geschlagen, in denen das Licht als ein Druck oder eine Be-
wegung iti einem flüssigen Mittel aufgefasst wurde?

Wenn es (das Lieht! nur in einem Drucke oder einer
sich plötzlich oder allmählich verbreitenden Bewegung bestände,
würde es sich in den Schatten hinein krummlinig fortpflanzen.
Denn ein Druck oder eine Bewegung in einer Flüssigkeit kann
sich hinter einem Hindernis, welches einen Teil der Bewegung
aufhält, nicht in gerader Linie ausbreiten; es wird immereine
Umbiegung und Zerstreuung nach allen Seiten in dem ruhen-
den Medium hinter dem Hindernis auftreten müssen

Denn eine Glocke oder eine Kanone hört man auch hinter
einem Hügel, welcher den Anblick der tönenden Körper ver-
deckt, und die Trine pflanzen sich ebensogut in gekrümmten,
wie in praden Rohren fort; während man das Licht niemals
gekrümmte Hahnen verfolgen, noch auch in den Schatten ein-
biegen sieht."

Nach diesem Einwände sieht sich Newton gezwungen auf
die corpusculare Theorie zurückzukommen:

„Questio XXIX. — Sind die Lichtstrahlen nicht kleine von
den leuchtenden Substanzen ausgeschleuderte Teilchen

„Questio XXX.— Sind nicht die groben Körper und das
Licht ineinander verwandelbar ? .... Die Verwandlung von

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 34 u. 35.

38i

gequält vom Zweifel, abwechselnd von den ver-
führerischen Suggestionen der Phantasie hin-
gerissen, und zurückgerufen von den zwingenden
Forderungen der Logik. Wir wohnen einem
Drama bei, dem ewigen Kampfe zwischen Liebe
und Pflicht; und die Pflicht war die stärkere
von beiden.

Dieses ist, wie ich glaube, die genaue Ent-
stehungsgeschichte der Theorie der Anwand-
lungen, jenes sonderbaren Gemisches von zwei
entgegengesetzten Systemen; sie ist viel be-
wundert worden wegen der Autorität des grossen
Mathematikers, der den Ruhm hatte, die Ge-
samtheit der Himmelsbewegungen unter das
einige Gesetz der allgemeinen Schwerkraft ge-
bracht zu haben.

Heute hat man diese Theorie verlassen; sie
ist verurteilt worden durch das Experimentum
crucis von Arago, wie es von Fizeau und
Foucault ausgeführt wurde; man muss indessen
anerkennen, dass sie einen wirklichen Fortschritt
gebracht hat durch die genauen und neuen Fest-
stellungen, die sie einschliesst. Der Lichtstrahl
war bis dahin nur als die Bahn eines in ge-
radliniger Bewegung befindlichen Teilchens be-
trachtet worden: der Lichtstrahl, wie ihn N ewton
beschreibt, besitzt eine regelmässig periodische
Struktur, und die Periode oder Dauer der An-

Körpem in Licht und von Licht in materielle Köqier ist dem
l^aufe der Natur sehr entsprechend, die sich in Umwandlungen
sehr gefällt. •'

Die Logik zwingt ihn, die Hypothesen des leeren Raumes
und der Atome zu verfolgen und hei diesem Gegenstände
selbst die Autorität der alten Philosophen Griechenlands und
l'hi'miciens anzurufen: man darf sich also nicht wundern, dass
er seiner Ratlosigkeit in folgend,-« Worten Ausdruck giebt:
,,Oucstio XXXI und Schhiss. — Halten nicht die kleinsten
Teilchen der Körper gewisse Fähigkeiten, Tugendeu oder
Kräfte , durch welche sie in die Ferne wirken, nicht nur auf
dir Lichtstrahlen, um sie zurückzuwerfen, in brechen oder zu
lwugcn, sondern auch auf einander, wodurch sie einen grossen
Teil der Naturerscheinungen hervorrufen ?"

Alier er merkt, dass er vielleicht ein wenig zu weit geht
und dass er im Begriff ist, sich blosszustellen. Darum er-
scheinen seine heimlichen, in den ersten (juestiones versteckten
Neigungen einen Augenblick wieder:

„Wie diese Anziehungen, Schwerkraft, Magnetismus, F.lek-
tricität zustande kommen mögen, dabei will ich hier nicht
verweilen. Was ich Anriehung nenne, mag vielleicht durch
Stesse oder andere mir unbekannte Hilfsmittel zu Wege
kommen . . . ."

Man könnte noch viele interessante llemerkungen an-
fuhren Uber den Seelcnzustand des grossen Physikers, Mathe-
matiken! und Philosophen, der sich in diesen ijuestiones so
ursprünglich offenbart. Die vorstehenden kurzen Austilge ge-
»Uffn aber, wie ich glaube, um den Schluss zu rechtfertigen,
der ia dieser meiner Studie gezogen wird: dass nämlich
Newton über den Lichtmechanisnuis keineswegs die rück-
ständigen Ideen hatte, die man ihm Unterschicht, wenn man
ihn als den Begründer der Emissionstheorie hinstellt. In
Wirklichkeit schwankt er zwischen den beiden entgegenstehen-
den Systemen, da er deren Unzulänglichkeit klar bemerkt;
und io dieser Hin- und Ilercrwägung ist er bemüht, sich so
wellig vrie möglich von dem Boden sicher gestellter That-
sachen zu entfernen; das ist der Grund, warum er keine
dogmatische Theorie aufstellt. Fs wäre also ungerecht, New-
ton für das verantwortlich zu machen, was die Anhänger der
Eniissionsthcorie alles mit seiuer Autorität gedeckt haben.

Wandlung kennzeichnet die Farbe des Strahles:
das ist ein Hauptresultat. Es fehlt nichts wie
eine passende Deutung, um den Lichtstrahl in
eine schwingende Welle zu verwandeln; aber
man muss bis dahin noch ein Jahrhundert warten,
und zwar ist es Dr. Thomas Voung, dem wir
sie im Jahre 1801 verdanken.

III.

Thomas Young nahm die Untersuchung der
! dünnen Blättchen wieder auf und zeigte, dass sich
1 alles mit äusserster Einfachheit erklärt, wenn man
voraussetzt, dass der Lichtstrahl mit der Klang-
welle analog ist, die durch einen musikalischen
| Klang hervorgebracht wird; dass sich die Schwin-
gungen des Äthers, wenn sie den Gesetzen der
kleinen Bewegungen unterworfen sind, zusammen-
j setzen, d. h. dass sie „interferieren" müssen, nach
dem Ausdruck, den er vorschlägt, um die wechsel-
\ seitige Beeinflussung zu kennzeichnen.

Obgleich Young geschickt die Vorsicht ge-
brauchte, sich aufNewtons;) Autorität zu be-
rufen, fand die Hypothese gar keinen Anklang;
sein Prinzip der Interferenz führte zu der merk-
würdigen Konsequenz, dass Licht zu Licht
gefügt in gewissen Fällen Dunkelheit hervor-
' bringen könne, ein paradoxes Resultat, das durch
die tägliche Erfahrung scheinbar widerlegt wird.
] Die einzige Bestätigung, die Young beibrachte,
war die Existenz der dunklen Ringe bei dem
Newtonschen Versuch, eine Dunkelheit, die
nach ihm von der Interferenz der auf bei-
den Seiten der Platte reflektierten Wellen her-
; rührt; aber da die New ton sehe Theorie die
! Thatsache anders erklärte, blieb der Beweis
; zweifelhaft; es bedurfte eines experimentum
crucis und Young gelang es nicht ein solches
zu finden. — Die Wellentheorie versank daher
noch einmal in die Dunkelheit der Wider-
sprüche, und das schreckliche Argument der
geradlinigen Fortpflanzung richtete sich von
neuem gegen sie. Die geschicktesten Mathe-
matiker der Zeit, Laplace, Biot, Poisson
hatten sich natürlich der Newtonschen Meinung
angeschlossen: besonders Laplace, der be-
rühmte Verfasser der Mecanique Celeste, war
sogar zur Offensive übergegangen; er hatte die
Wellentheorie angegriffen bis in ihre festesten
Verschanzungen hinein diejenigen, die der be-
rühmte Huyghens aufgerichtet hatte.

Huyghens hatte in derThat in seinem Traitc
de la lumiere ein Problem gelöst, vor dem die Emis-
sionstheorie stumm geblieben war, nämlich
die Erklärung der Doppelbrechung des islän-
dischen Doppelspats; seine Wellentheorie führte

I) The Ilakerün Lektüre <m the Th eorie of Light aml
; Colon«, by Thomas Young. Philos. Transactions of Roy.
Soc. London, 1802, S. 12.

Digitized by Google

382 Physikalische Zeitschrift.

zu einer der einfachsten geometrischen Kon-
struktionen des Ganges der zwei Strahlen, des
ordentlichen und ausserordentlichen und die Er-
fahrung bestätigte in allen Punkten diese Resul-
tate. Es gelang La place nun andrerseits mit Hilfe
von gewissen 1 Iypothesenüberdie Konstitution der
leuchtenden Atome, den Gang dieser fremd-
artigen Strahlen zu erklären. Der Sieg der
Atomtheorie schien somit vollständig; eine neue
Erscheinung wurde gerade rechtzeitig entdeckt,
um ihn zu einem glänzenden zu machen.

Malus fand, das ein natürlicher, unter
einem bestimmten Winkel reflektierter Licht-
strahl unsymmetrische Eigenschaften annimmt,
ähnlich denen der Lichtstrahlen beim isländischen
Doppelspat; er erklart diese Erscheinung durch
eine Orientierung des leuchtenden Moleküls und
nannte infolgedessen dieses Licht „polarisiert" ;
das war ein neuer Erfolg für die Emissions-
theorie.

Der Triumph war nicht von langer Dauer:
im Jahre 1816 vertraute ein junger, kaum aus der
polytechnischen Schule ausgetretener Ingenieur,
Augustin Fresnel, Arago seine Zweifel
über die herrschende Theorie an und kündigte
ihm seine Versuche an, die sie umstossen sollten.
Sich auf lluyghens Ideen stutzend, hatte er die
zweifelhafte Frage der Strahlen und Schatten
aufgegriffen und sie gelöst; alle Beugungser-
scheinungen waren auf ein analytisches Problem
zurückgeführt und die Beobachtung bewahr-
heitete in erstaunlicher Weise die Rechnung.
Er hatte ohne sie zu kennen die Überlegung
Youngs wieder gefunden, ebenso das Prinzip
der Interferenz; aber glücklicher wie jener,
brachte er das experimentum crucis, den Ver-
such mit den beiden Spiegeln; hier bringen
zwei von derselben (Juelle ausgehende Strahlen,
frei von jeder Störung, durch ihr Zusammen-
treffen bald Licht bald Dunkelheit hervor. Der
berühmte Young war der erste, der dem Erfolg
seines jungen Nebenbuhlers Beifall spendete,
und ihm ein Wohlwollen bezeugte, welches sich
niemals verleugnete.

So wurde denn Dank dem Experimente mit
den zwei Spiegeln die Theorie Youngs, d. h.
die vollständige Analogie der Lichtstrahlen und
der tönenden Wellen sicher festgestellt.

Ausserdem zeigt die Beugungstheorie von
Fresnel auch die Ursache ihrer Verschiedenheit:
Das Licht verbreitet sich in geraden Linien,
weil die Lichtwellen ausserordentlich klein sind,
der Ton breitet sich dagegen aus, weil die
Länge der Wellen verhältnismässig sehr gross ist.

So wurde der schreckliche Einwand ver-
nichtet, der den Geist des grossen Newton
so sehr gequält hatte.

Aber es blieb noch eine andere wesent-
liche Verschiedenheit zwischen der leuchtenden
und der tönenden Welle zu erklären übrig:

1. Jahrgang. No. 34 u. 35.

diese wird nicht polarisiert. Wie kommt es, dass
es die leuchtende Welle wird?

Die Antwort auf diese Frage schien so schwer,

j dass Young erklärte, auf ihr Suchen zu ver-

I ziehten. Fresnel arbeitete mehr wie fünf Jahre
an ihrer Entdeckung; diese war eben so ein-
fach wie überraschend: die tönende Welle kann

! nicht polarisiert werden, da ihre Schwingungen
longitudinal sind. Das Licht aber wird polari-
siert, weil seine Schwingungen transversal, d. h.
senkrecht zu den Lichtstrahlen sind.

Von nun an ist die Natur des Lichtes voll-

I kommen aufgehellt; alle Erscheinungen, die als
absolute Einwände dagestanden haben, erklären
sich mit erstaunlicher I^eichtigkcit, bis in ihre
kleinsten Einzelheiten.

Ich wollte, ich könnte Ihnen zeigen, durch
welch wunderbare Reihe von Experimenten
und Schlussfolgerungen Fresnel zu dieser Ent-
deckung gelangt ist, einer der wichtigsten der
modernen Wissenschaft; aber die Zeit drängt.
Ich musste mich begnügen, Ihnen zu zeigen,
wie gross die Schwierigkeiten waren, die man
bis dahin überwinden musste und eile , die
Folgerungen daraus durchzugehen.

IV.

Sie haben im Anfang die rein physiologischen
| Gründe kennen gelernt, die das Studium des
Lichtes notwendig zu einem Informationscentrum
des menschlichen Geistes machen. Sie können
, jetzt aus dem Umschwung dieser langen Entwick-
lung der optischen Theorien sehen, wie sehr die-
selben stets mächtige Geister, die sich für die
Naturkräfte interessieren, zur Vertiefung anlocken
mussten. In der That jede Erscheinung die sich
unter unsern Augen vollzieht, enthält eine Uber-
! tragung von Kraft oder Bewegung in die Ferne;
sei nun die Entfernung unendlich gross, wie
im Himmelsraume oder unendlich klein, wie bei
den Zwischenräumen zwischen den Molekülen,
das Geheimnis bleibt dasselbe. Also das Licht
ist der Träger, der uns die Bewegungen der
leuchtenden Körper zuführt: den Mechanismus
dieser Übertragung zu vertiefen, heisst daher
denjenigen von allen andern vertiefen, und
Descartcs hatte die bewundernswerte Ein-
gebung davon gehabt, als er diese Fragen
; unter einem einzigen mechanischen Bilde ver-
1 einigte: dies ist das heimliche Band, welches die
Physiker und Mathematiker zu allen Zeiten
( zum Studium des Lichtes hinzog.

Von diesem Standpunkte aus betrachtet, er-
1 hält die Geschichte der Optik eine grosse
■ philosophische Tragweite; sie wird die Ge-
! schichte unserer fortschreitenden Erkenntnis
über die Mittel, welche die Natur anwendet,
um die Bewegung und die Kraft auf die Ent-
fernung zu übertragen.

Digitized by Googl

3«3

Die erste Idee, die dem menschlichen Geiste
seit seinem Urzustände kam, um seine Kraft
ausserhalb seines Bereiches geltend zu machen,
ist der Wurf eines Steines, eines Pfeiles oder
sonst eines Geschosses; das ist der Keim der
Emissionstheorie. Diese Theorie entspricht dem
philosophischen System, welches einen leeren
Kaum vermutet, wo das Geschoss sich frei bewegt.

Auf einer höheren Stufe hat der Mensch,
zum Physiker geworden, eine viel feinere Vor-
stellung derBewegungsübertragung durch Wellen,
die sich ihm zuerst bei dem Studium der Wogen,
dann des Schalles aufdrängte. Diese zweite An-
schauung vermutet das («egenteil, nämlich dass
der Kaum gefüllt ist; hier giebt es nun keine
Übertragung von Materie mehr; die Teilchen
schwingen im Sinne der Fortpflanzung, Bewe-
gung und Kraft werden durch Kompression und
Dilatation eines stetigen elastischen Mittels Uber- I
tragen. Das war der Ursprung der Theorie
der Lichtwellen; unter dieser Form konnte sie
uns nur einen Teil der Erscheinungen darstellen,
wie wir vorher gesehen haben; sie war daher
ungenügend. Aber die Mathematiker und Phy-
siker vor Fresnel kannten keinen anderen
Wellenmechanismus in einem stetigen Medium.

Die grosse Entdeckung Fresnels bestand
darin, eine dritte Art der Übertragung zu
finden , die ebenso natürlich wie die voran-
gegangenen war, die aber einen unvergleich-
lichen Reichtum von Ilülfsmitteln darbietet. Es
sind die transversalen Wellen, die in einem
stetigen inkompressiblen Mittel hervorgerufen,
Rechenschaft von allen Eigenschaften des
Lichtes geben. Bei dieser Wellenform erweckt
die Verrückung der Teilchen eine Elastizität
von besonderer Art; es ist das gegenseitige
Gleiten der zur Fortpflanzungsrichtung konzen-
trischen Schichten, welches die Bewegung
und Energie übermittelt. Charakteristisch für
diese Wellen ist, dass sie keinerlei Dichtigkeits-
" änderung in dem Medium hervorbringen, wie
beim Descartesschen System.

Der oben angekündigte Reichtum von Hilfs-
quellen rührt daher, dass die Form der Trans-
versalschwingungen unbestimmt bleibt, was den
Wellen eine schier unendliche Mannigfaltigkeit
verschiedener Eigenschaften verleiht.

Die gradlinigen, zirkulären, elliptischen For-
men kennzeichnen genau diese so unerwarteten
Polarisationen, welche Fresnel entdeckt hat, und
mit Hülfe deren er so bewundernswürdig die
schönen Erscheinungen Aragos an Krystall-
plättchen erklärt hat.

Die Möglichkeit der Existenz von Wellen,
die sich ohne Dichtigkeitsänderung verbrei-
ten, hat die mathematische Elasticitätstheorie
von Grund aus umgestaltet. Die Mathematiker
fanden in ihren Gleichungen diese transversal

schwingenden Wellen wieder, welche ihnen bis-
her unbekannt geblieben waren; sie lernten ausser-
dem von Fresnel die allgemeinste Konstitution
von elastischen Mitteln kennen, an die sie noch
nicht gedacht hatten.

In seiner berühmten Abhandlung über die
Doppelbrechung stellt der grosse Physiker die
Idee auf, dass in den Krystallen die Elasticität
des Äthers mit der Richtung veränderlich sein
muss, eine unerwartete Annahme von ausser-
ordentlicher Tragweite, welche die festesten
Gnuullagen der Molekular-Mechanik umkehren
musste; die Arbeiten von Cauchy und Green
sind schlagende Beweise dafür.

Von diesem Prinzipe aus leitete Fresnel die
allgemeinste Gestalt der Wellenoberfläche des
Lichtes in Krystallen ab und fand (als beson-
deren Fall) die Kugel und das Kllipsoi'd, welche
Huyghens dem isländischen Doppelspat bei
gelegt hatte.

Diese neue Entdeckung erregte allgemeines
Erstaunen beiden Physikern und Mathematikern;
als Arago sie vor der Akademie der Wissen-
schaften auseinandersetzte, erklärte sich La-
place, der so lange feindlich gesinnt war, be-
siegt. Zwei Jahre später wurde Fresnel, nach-
dem er schon mit Einstimmigkeit zum Mitglied
der französischen Akademie gewählt war, mit
derselben Einstimmigkeit zum auswärtigen Mit-
I glied der Royal Society in London gewählt;
es war Voung selbst, der ihm die Nachricht
von dieser Auszeichnung brachte, mit der per-
sönlichen Huldigung seiner aufrichtigsten Be-
wunderung.

Die endgiltige Anerkennung der Wellen-
theorie erfordert die Notwendigkeit, die Exi-
stenz eines elastischen Mediums anzunehmen,
welches die Lichtbewegung übermittelt. In-
dessen, setzt nicht jede Fernwirkung einer Be-
wegung oder Kraft dieselbe Bedingung voraus?
Faraday hat sich das ehrenvolle Verdienst
erworben, als echter Schüler von Descartes
und Leibniz, dieses Prinzip aufgestellt und
die scheinbare Fernwirkung elektrischer und
magnetischer Systeme mit Bestimmtheit auf die
, Wirkung des zwischenliegenden Mediums zu-
1 rückgefuhrt zu haben. Faraday wurde für
seinen kühnen Gedanken durch die Entdeckung
der Induktion belohnt. Und da die Induktion
selbst durch einen von wägbarer Materie freien
Raum hindurch stattrindet, ist man gezwungen
anzunehmen, dass das wirksame Medium eben
dasjenige ist, welches auch die Lichtwellen
fortpflanzt, nämlich der Äther.

Die Fortpflanzung einer Bewegung durch
ein elastisches Mittel kann keine augenblick-
liche sein; wenn es in der That der licht-
tragende Äther ist, der auch die Induktion

Digitized by Google

3«4

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 34 u. 35.

überträgt, dann muss sich auch diese mit der
Schnelligkeit der Lichtwellen ausbreiten.

Die Bestätigung war schwierig; von Heim-
holt/., welcher diese Schnelligkeit direkt zu
messen .suchte, fand, wie einst Galilei, für die
Schnelligkeit des Lichtes einen praktisch un-
begrenzten Wert.

Aber die Aufmerksamkeit der Physiker
wurde durch eine eigentümliche zahlenmassige
Übereinstimmung angezogen: Das Verhältnis
der elektrostatischen zur elektromagnetischen
Einheit der Elektricitätsmenge ist durch eine
Zahl dargestellt, die genau der Geschwindig-
keit des Lichtes gleich kommt.

Der berühmte Clerk Maxwell zögerte
nicht, den Ideen Farad ays folgend, in diesem
Verhältnis ein indirektes Mass der Induktions-
geschwindigkeit zu erkennen, und durch eine
Reihe bemerkenswerter Intuitionen gelangte
er dazu, jene berühmte elektromagnetische
Lichttheorie aufzustellen, welche unter dem-
selben Mechanismus drei Erscheinungen zu-
sammenfasst, die in ihrer Wahrnehmbarkeit
vollständig getrennt sind: Licht, Elektricität
und Magnetismus.

Aber abstrakte Theorien der Naturer-
scheinungen bedeuten nichts, ohne die Be-
stätigung des Experimentes. Die Theorie von
Maxwell wurde dieser Probe unterwürfen und
der Erfolg überstieg alle Erwartungen.

Die Resultate sind zu frisch im Gedächtnisse
und zu bekannt, als dass hier dabei zu ver-
weilen notwendig wäre.

Einem jungen deutschen Physiker, Hein-
rich Hertz, von früh auf begeistert für die
Wissenschaft, gelang es, indem er von II el in-
holt z und Lord Kelvin die schöne Analyse
der oscillierenden Entladungen entnahm, elek-
trische und elektromagnetische Wellen so voll-
endet zu erzeugen, dass diese Wellen alle
Eigenschaften der Lichtwellen besassen; der
einzige Unterschied bestand darin, dass ihre
Schwingungszahl geringer war, wie die des
Lichtes.

Es folgt daraus, dass man mit elektrischen
Entladungen die feinsten Experimente der mo-
dernen Optik hervorbringen kann: Reflexion,
Brechung, Beugung, gradlinige, zirkuläre und
elliptische Polarisation.

Aber ich halte mich auf, meine Herren; ich
fühle, dass ich eine zu schwere Aufgabe , auf
mich genommen habe, indem ich versuchte,
Ihnen all die Reichtumer aufzuzählen, welche
tlie Wellen mit transversalen Schwingungen
heute in unseren Händen vereinigt haben.

Ich habe im Anfang gesagt, dass mir die
Optik als die führende Wissenschaft der mo-
dernen Physik erscheine.

Wenn irgend welcher Zweifel sich darob in
Ihrem Geiste erhob, so hoffe ich, dass dieser

Für die Redaktion verantwortlich Dr. H. Tb. Simon

Druck von Augu

Eindruck sich verwischt hat, um einem neuen
Gefühl der Überraschung und Bewunderung
Platz zu machen, nachdem Sie gesehen haben,
was alles das Studium des Lichts an neuen
Ideen über den Mechanismus der Naturkräfte
zu Tage gefördert hat.

Es hat unvermerkt zu der Ca rtesiani sehen
Auffassung zurückgeführt, dass ein einziges Me-
dium den Weltraum erfüllt und der Sitz der
elektrischen, magnetischen und Lichterschei-
nungen ist; es lässt durchblicken, dass dieses
Medium der Verwalter der in der materiellen
Welt verbreiteten Energie ist, der notwendige
Träger der Kräfte, ja selbst der Ursprung der
allgemeinen Schwerkraft.

Dieses ganze Werk hat die Optik vollbracht;
es ist vielleicht das grösste dieses Jahrhunderts'.

Das Studium der Eigenschaften der Wellen,
von allen Gesichtspunkten aus zu betrachten, ist
wohl heutigen Tages ein wirklich fruchtbarer

WeB-

Es ist derjenige, den in seiner doppelten
Laufbahn als Mathematiker und Physiker Sir
George Stokes gegangen ist, dem wir hier
eine so ergreifende und wohl verdiente 1 luldi-
gung darbringen. Alle seine schönen Arbeiten,
ebensowohl die hydrodynamischen, wie die theo
retischen oder experimentellen der Optik be-
ziehen sich gerade auf die Verwandlungen,
welche die verschiedenen Medien auf die Wellen
ausüben, die sie durchsetzen. In den vielfal-
tigen Erscheinungen, welche er entdeckt oder
analysiert hat, Bewegungen der Flüssigkeiten,
Beugung, Interferenz, Fluorescenz, Röntgen-
strahlen, in allen ist dieselbe fuhrende Idee er-
kennbar, welche ich Ihnen bedeutet habe, und
sie macht die harmonische Einheit des wissen
schaftlichen Lebens von Sir George St okes aus.

Fürwahr! Die Universität Cambridge mag
stolz sein auf ihren Lucasian Lehrstuhl der
mathematischen Physik: denn seit Sir Isaac
Newton bis zu Sir George Stokes trägt er
einen ruhmvollen Anteil zu dem Fortschritt in
der Naturphilosophie bei!

(Aus drm Französischen ubersetzt vou Hormann Th. SimoM

(Eingegangen 23. Not. 1S99.)

Personalien.

Der nach Leipzig berufene Direktor des physikali>cnen
Institutes an nVr Wi.-m.-r l'nivrrsitäi, Hufrat Bolmnann i*i
aus Gesundheitsrücksichten auf die Dauer .lcs laufenden Se-
mesters beurlaubt worden.

Die Privatdo/culeu Dr. Loeb und Dr. Hinz an der Uni-
versität Bonn sind aU freiwillige Assistenten des chemischen
Instituts für physikalische Chemie und fär technische Chemie
angenommen worden. An demselben Institut wurde der biv
herige HilfsassLstcnt Max Peschkcs zum vierten l'nterrithb-
assistenten für analytische Chemie ernannt.

lloiinrardozent an der deutscheo technischen Hochschule
in Ptatf, Lud wip Storch, wurde zum ausserordentlichen
Professor der physikalischen Chemie dort

in Krankfurt x. M. — Verlag von S. Hirtel in Lripxfg.
»t Pries in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 36. 9. Juni 1900. r. Jahrgang.

Originalmitteilungen: Färbung von Flussspat durch Ka- Tagesereignisse

L. W . Hartman , Eine photometrischc I thodenstrahlm. S. 387.

INHALT.

durch Ka- Tl

F.inladuiig zum International™ Physikor-
kon^ress in Paris
I900). S. 391.

\V. Hiegon von Cnnliiot houski, Sal/dämpfe enthalten. S. 387. Personalien. S. 392.

Untersuchung über in Luft verbrannt
(iemischc von Wassen-Iofi" und Ace-
tylen. S. 385. Leitfähigkeit von Flammen, welche

II. A. Wilson, Ober die elektrisch* Won^ss in Paris (A.~u. AuU,,*t

I900). b. 391.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Eine photometrische Untersuchung über in
Luft verbrannte Gemische von Wasserstoff
und Acetylen.

Von Leon W. Hartman.

Diese Untersuchung war zunächst dem photo- |
metrischen und spectrophotometrischen Studium
der Flamme gewidmet, die entsteht, wenn man
Gemische von Acetylen und Wasserstoff (in
verschiedenem Verhältnis) in Luft verbrennt.

Das Acetylen wurde durch Einwerfen des
Carbids in Wasser erzeugt und das sich ent-
wickelnde Gas über Wasser, welches mit Ace-
tylen gesättigt war, aufgefangen; desgleichen
die Gemische von Wasserstoff und Acetylen.
Die Art der Auffangung und Aufbewahrung
der Gase und ihrer Gemische spielte jedoch,
wie Analysen ergaben, keine wichtige Rolle.
Die Bestimmung des Prozentgehaltes an Ace-
tylen in einem gegebenen Gemisch von 6^//,
und H geschah dadurch, dass man das Gasge-
misch durch eine ammoniakalische Kuprochlorid-
lösung ') streichen Hess, die wohl das Acetylen,
jedoch nicht den Wasserstoff absorbierte.

Ls wurden in» allgemeinen mehrere Ana-
lysen eines jeden Gemisches gemacht, und aus
diesen ein Mittelwert für die prozentige Zu-
sammensetzung gewonnen.

Das frisch dargestellte Acetylen war haupt-
sächlich durch AsHx, /'//, und //^S" verunreinigt.
Um das Acetylen von diesen Verunreinigungen
zu befreien, Hess man es zunächst durch eine
Lösung von Kaliumhydroxyd streichen, welche
den //j.V zurückhielt; dann Hess man das Gas
zwei Wolffsche Flaschen passieren, welche
beide eine schwach mit HCl angesäuerte Queck-
silberchloridlösung enthielten. Letztere hielt das
As/f* und PHt zurück.*)

Es wurden durchwegs zwei Arten von
Brennern benutzt. Die Brenner der ersten Art

1) Nach Sandmeyer, Chem. Berichte XVII, 1633 b
dargestellt.

2) Berge and Reycher, Hnll. de la Soc. chim. de Pari*
XVIII. 2lS, 1897.

wurden erhalten, indem man in einen Messing-
stab ein enges Loch bohrte. Dieses durch-
bohrte Messingstück ersetzt also den Speckstein-
teil der gewöhnlichen Gasbrenner. Die Brenner
der zweiten Art bildeten Nephey -Brenner, die
in drei Formen, einem einfach, einem doppelt
und einem dreifach zugespitzten Brenner ange-
wandt wurden. Die hauptsächlichste Eigen-
schaft dieses Brenners ist, dass sein Speckstein-
teil so konstruiert ist, dass eine vollständige
Verbrennung des zur Berührung mit Luft ge-
langten Acetylen erreicht wird. Die Brenner
der eisten Art (Messing) und die einfachen
Nephey- Brenner gaben eine längliche, cylind-
rische Flamme, die ähnlich der Bun senflamme,
in einer Spitze endigte. In den doppelten und
dreifachen Brennern waren die Öffnungen so an-
geordnet, dass dieselben eine fächerförmige
Flamme bildeten, deren Ebene im rechten
Winkel mit der die drei Öffnungen enthalten-
den Ebene lag. Der Nephey -Brenner wurde
angewandt, wenn das Gemisch reich an Ace-
tylen war.

Beim Spectrophotometrieren wurde vor allem
die Hefner- Lampe als Bezugseinheit benutzt,
jedoch erwies sich auch der dreifache Nephey-
Brenner als dazu geeignet und wurde auch als
solche unter einem bestimmten Drucke benutzt.
Es wurde nämlich bemerkt, dass innerhalb eines
beträchtlichen Druckgebietes sich der centrale
Teil seiner Flamme ganz gleichmässig verhielt.
Man benutzte ihn unter Anwendung eines ge-
eigneten Diaphragmas. Die photometrischen
Messungen wurden mit Hülfe einer geaichten
Glühlampe angestellt.

Um den Gasdruck konstant zu halten, wurde
in den zum Brenner führenden Schlauch ein
Gasometer eingeschaltet, das aus einem 1 Liter
fassenden Blechgefass bestand, bei dem auf
beiden Seiten eine kleine Metallröhre aufgelötet
war. Bei der Mündung nahe dem Brenner be-
fand sich noch ein geeignetes Diaphragma, wo-
mit sich der Gaszufluss regeln Hess, und dem-
zufolge man eine gleichförmige Kerzenstärke er-

Digitized by Google

386

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 36.

halten konnte. Der Gasdruck selbst konnte mit-
telst Quetschhähnen reguliert werden und wurde
zudem öfters durch Beobachtung des Druckes,
den er auf eine in einem kalibrierten U-Rohr
befindliche Wassersaule ausübte, gemessen.
Unter diesen Bedingungen konnte der Gasdruck
je nach Belieben verändert oder konstant ge-
halten werden. Zum Photometrieren wurde eine
optische Bank benutzt, die eine mit tausend
Teilstrichen versehene Teilung hatte. Auf der
einen Seite dieser Bank befand sich die Ein-
heitslampe (eine gcaichte 16 Kerzen-Glühlampe).
Ks wurden zweierlei Photometer benutzt; ein
Lummer-Brodhunsches und ein Bunsen-
sches. Waren die beiden Lichtquellen gleich-
farbig oder von schwacher Leuchtkraft , so er-
wies sich das Lummer-Brodhunsche Photo-
meter als das geeignetere; bei grossen Intensi-
täten oder bei einiger Verschiedenheit in der
Farbe war der Bunsensche Apparat vorzu-
ziehen.

Die spectrophotometrischen Messungen wur-
den mit dem von Nichols beschriebenen')
Spectrophotometer angestellt. Um durch Fehler
des Instrumentes hervorgerufene Irrtümer nach
Möglichkeit zu vermeiden, wurden die beiden
zu vergleichenden Lichtquellen häufig gegen
einander vertauscht. Im Verlauf des Studiums
der Änderung der Kerzenstärke mit dem Gas-
druck ergab sich, dass es unter geeigneten
(ähnlich den bei meinen Versuchen stattgehabten)
Bedingungen möglich wäre , verbrennendes
reines Acetylcn als Einheitslichtquelle zu ver-
wenden.

Wenn J, die Intensität der Einheits-Glüh-
lampe, J* die zu bestimmende Intensität, II',
bezw. /I', die Spalthreiten des Apparates dar-
stellen, so ergiebt sich die Beziehung

//'

?.< = jy 7- und, ist

J, = 1, dann ergiebt sich die zu messende Intensi-
tät als gleich dem Verhältnis der beiden Spalt-
breiten. Die Resultate lassen sich graphisch
darstellen, z. B. wir tragen die Wellenlängen als
Abscissen und die Lichtintensitäten als Ordi-
naten auf. Es wurden eine Anzahl dieser
Kurven gezeichnet, wobei als Einheit für den
Ordinatenwert der der Linie (589 //) ent-
sprechende genommen wurde.

Figur 1 zeigt einige typische Kurven dieser
Art.

Aus diesen Kurven geht hervor, dass die
Flamme des mit Wasserstoff gemischten Ace-
tylens reicher an Strahlen kleiner Wellenlänge
ist, als die Flamme des reinen Acetylens. Die
farbigen Eigenschaften scheinen jedoch von der
Menge des beigemischten Wasserstoffs unab-

hängig zu sein, was jedoch nicht für den Grenz
wert (o"o H) zutrifft.

1.0

tif, Tf V $p rf
Wellenlängen,

Fig. 1.

Der in der Figur 1 angegebene Prozent-
gehalt der Flammen an Acetylcn bezieht sich
auf Volumprozente, wie sie durch Analyse er-
mittelt wurden. Bei einem Gehalt an Acetylcn

1) Nichols, Phys. Review II. Nu. 8.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 36.

387

von 40 % und darüber wurde der Speckstein-
brenner bei einem Gasdruck von 4 cm benutzt;
bei einem Acetylengehalt unter 40 11 0 wurde
der Messingbrenner bei einem Gasdruck von
4 cm angewandt.

Der Messingbrenner wurde jedoch zur Be-
stimmung der Kerzenstärke auch bei höheren
Prozentgehalten benutzt. Trägt man den Ace-
tylenprozentgehalt der verschiedenen Mischungen
als Abscissen, und die Kerzenstärken bei Ver-
brennung im Messingbrenner einerseits als Ordi-
naten, die nämlichen Prozentwerte als Abscissen
und die Kerzenstärken bei Verbrennung im
Specksteinbrenner andererseits als Ordinaten
auf, so erhält man die in Figur 2 dargestellten
Kurven.

Heim Messingbrenner erreicht die Kerzen-
stärke ein Maximum und sinkt hernach wieder
mit steigendem Acetylengehalt. Dies rührt da-
von her, dass von einem gewissen Gehalt an
Acetylen an eine unvollständige Verbrennung
des Gases stattfindet. Verbrennt man im Speck-
steinbrenner Mischungen mit geringem Acetylen-
gehalt, so ähnelt die Flamme sehr der des ver-
brennenden Wasserstoffs. Eine unvollständige
Verbrennung des Gases fand jedoch, wie die
Figur zeigt, nicht statt.

(Aus dem Englischen übcrscUt von S. Guggeuhcimer).

(Eingegangen 14. April 1900).

Kathode zugewandten Oberfläche des Fluss-
spatstückes: die von den Kathodenstrahlen
hauptsächlich getroffene Region ist nach viel-
fachem Gebrauch dunkelviolett, fast schwarz;
im reflektierten Lichte erscheint die gefärbte
Fläche in einem schwachen Bronzeschimmer,
der nach den Rändern zu besonders deutlich
hervortritt. Die Färbung zeigt sich nur auf der
der Kathode zugewandten Oberfläche und dringt
nicht in den Krystall ein, wovon man sich durch
Betrachten von der Seite überzeugen kann.
Unter dem Einflüsse der Kathodenstrahlen
leuchtet der benutzte Flussspat prachtvoll blau,
und zeigt sich kein Einfluss der eintretenden
Färbung auf die Phosphoreszenz; weder Farbe
noch Stärke des Leuchtens zeigen sich ver-
ändert.

Berlin, den 15. Mai 1900.

(Eingegangen 16. Mai 1900.)

Färbung von Flussspat durch Kathodenstrahlen.

Von W. Biegon von Czudnochowski.

Bekanntlich zeigen die Alkalihaloidsalze unter
dem Einflüsse sie treffender Kathodenstrahlen
eigentümliche Farbenänderungen. Neuerdings
ist mir nun eine gleiche Erscheinung an einem
natürlichen Mineral, Flussspat entgegengetreten.
In der Litteratur habe ich über eine diesbezüg-
liche Beobachtung, ausser einem Hinweise auf
Untersuchungen von Wein schenk, nach denen
farblose Salze und Mineralien unter dem Ein-
flüsse von Kathodenstrahlen gleichmässig dunkle
Färbung annehmen, 1) nichts finden können.

In einer evakuierten Glaskugel befindet sich
in der Mitte ein Stück klaren, fast farblosen,
weissen Flussspates; die konkave Kathode ist
oberhalb desselben angeordnet. Bei wieder-
holtem Gebrauch zeigte sich nun eine immer
stärker werdende bleibende Färbung der der

1) O. Lehmann, Die elektrischen Lichterschein'
oder Entladungen. Halle, W. Knapp, 189S, S. 490.

Über die elektrische Leitfähigkeit von Flammen,
welche Salzdämpfe enthalten.

Von Harold A. Wilson.

Zweck der hier mitgeteilten Versuche war,
die Ähnlichkeiten eingehender zu verfolgen,
welche zwischen der Leitfähigkeit von Salz-
dämpfen und jener von röntgenisierten Gasen
bestehen und im besonderen, Aufschluss über die
Geschwindigkeit der Ionen der Flamme zu er-
halten. Der Aufsatz bildet zum Teil eine Fort-
setzung der Untersuchungen „The Electric Con-
duetivity and Luminosity of Flames containing
Vaporised Salts" (Phil. Trans. A. Vol. 193,
S. 89 128, 1899) und „Über die elektrische
Leitfähigkeit von heissen Salzdämpfen" (Ztschr.
für physik. Chemie 32, 2, 19001 und behandelt

1. den zur Herstellung der Flamme be-
nutzten Apparat,

2. den Zusammenhang, in dem die elektro-
motorische Kraft und die Stromstärke in der
Flamme stehen,

3. die Verteilung des Potentials zwischen
den Elektroden,

4. die Ionenbildung in den Salzdämpfen,

5. das Verhältnis der Geschwindigkeiten der
Ionen in den Flammen und in heisser Luft.

In der Schlussbetrachtung werden die an
Flammen gewonnenen Resultate mit den in ver-
dünnten leuchtenden Gasen erzielten verglichen.

Digitized by Google

388

Physikalische Zeitschrift, i . Jahrgang. No. 36.

1. Zur Erzeugung der Flamme

diente eine Vorrichtung, welche im Prinzip« der
in den früheren Arbeiten benützten glich. In
einen sorgfältig regulierten Strom von Leucht-
gas und Luft wurde zerstäubte Salzlösung ein-
geführt und das Gemisch nach dem Austritt
aus einer 0,7 cm weiten Messingröhre entzündet.

Die Luft wurde mittelst eines Wassertrommel-
gebläses zugeführt; um ihren Druck konstant
zu halten, diente eine Quecksilbervorlage, durch
welche bei Überdruck Luft entweichen konnte.
Ein Gouy. scher Zerstäuber, welcher durch den
Luftstrom in Thätigkeit gesetzt war, sandte die
zerstäubte Salzlösung in eine Glaskugel, in
welche auch das Leuchtgas eingeführt wurde.
Das Gemenge von Luft, Leuchtgas und Spray
ging von hier aus erst in eine zweite Glaskugel,
in der sich die grösseren Bläschen zu Boden
senkten, und dann in die Brennerröhre.

Auf diese Weise erhielt ich eine sehr gleich-
massige Flamme; Messungen ihrer Leitfähig-
keit, während eine bestimmte Salzlösung ein-
geführt war, stimmten auf 2% überein, selbst
wenn an verschiedenen Tagen beobachtet wurde.
Der Brenner hatte die Bunsensche Form und
erhielt reichliche Luftzufuhr. Das in der
Flamme verbrannte Leuchtgas belief sich auf
43 Liter pro Stunde. Die Höhe des inneren,
scharf begrenzten grünen Kegels betrug 1,5 cm,
die des äusseren 7,5 cm. Eine ausfuhrliche
Beschreibung des Apparates ist in der Arbeit
„On the Electrical Conductävity of Salt Va-
pours" (Phil. Trans. A. Vol. 192, S. 499 528)
gegeben.

2. Beziehung zwischen Stromstärke und
E. M. K. in der Flamme.

Zwei Platindrahtnetze, deren jedes 14 cm
Durchmesser hatte, und die horizontal über
einander in die Flamme gebracht wurden,
wurden bis zu 800 Volt Potentialdifierenz mit
Spannung versehen, und die Stromstärke wurde
für verschiedene PotentialdirTerenzen und ver-
schiedene Entfernungen der Netzelektroden ge-
messen.

Der Strom, den eine hohe E.M.K, lieferte,
war unabhängig von dem Abstände der Elek-
troden, wenn die obere Elektrode positiv ge-
laden war und man nur nicht die Entfernung
etwa so gross nahm, dass die obere Elektrode
in den kälteren Teil der Flamme, in die Nähe
der Spitze kam. War das obere Netz verhält-
nismässig kalt, so nahm der Strom stark ab,
sobald es aber durch einen hindurchgeleiteten
Strom heiss erhalten wurde, so zeigte sich der
Strom wieder unabhängig von dem Elektroden-

abstand, selbst wenn das obere Netz etwas
über der Spitze der Flamme stand.

Hielt man beide Elektroden heiss, so nahm
der Strom mit wachsender E. M. K. zu und
erreichte einen nahezu konstanten Wert. Wurde
die positive Elektrode abgekühlt, indem sie
in der Flamme gehoben wurde, so stieg der
Strom bis zu demselben Sättigungswerte, aber
viel langsamer als vorher; dagegen schien der
Strom sich durchaus nicht einem solchen Sät-
tigungswerte zu nähern, wenn man die nega-
tive Elektrode abkühlte, während die
positive heiss blieb. Die Stromstärke war er-
heblich grösser, wenn die negative Elektrode
heiss und die positive kalt war, als wenn die
negative Elektrode kalt und die positive heiss war.

3. Die Potentialverteilung zwischen den
Elektroden.

Die Abnahme des Potentials in der Flamme
zwischen den Elektroden wurde ermittelt, in-
dem ein horizontaler isolierter Platindraht in
die Flamme gehalten wurde und sein Potential
am Quadrantenelektrometer gemessen wurde.
Diese Drahtsonde nahm das Potential der
Flamme sehr rasch an, so dass ihr Potential
sich selbst dann nicht merklich änderte, wenn
sie durch einen hohen Widerstand zur Erde
abgeleitet wurde.

Das Diagramm stellt einige Beobachtungen
dar, welche sich ergaben, als der Elektroden-
abstand 3,8 cm betrug, die obere Elektrode
positiv geladen blieb und die zerstäubte Salz-
lösung aus V.-.o normaler Rubidiumchlorid-
lösung bestand.

k'lrklrvdr puxitir

'-■ 1

H- 1

*•

■ — ■ ■ —

- - — '

—

1
t

—

v -

r-f

—

— 1

In diesem Falle, in welchem beide Elektroden
weissrotgluhend gehalten wurden , zeigt der
Potentialabfall zwischen den Elektroden auffal-
lende Ähnlichkeit mit dem in verdünnten Gasen.
In der Nähe beider Elektroden fallt das Potential

Digitized by Goo

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 36.

389

steil ab, während in dem weiteren Zwischen-
raum ein nahezu konstantes und nur geringes
Gefälle auftritt.

Auffällig ist namentlich der Potentialabfall
an der negativen Elektrode. Er tritt um so
charakteristischer auf, je höhere K. M. K. man
verwendet. In dem obigen Diagramm ist er
erst in der zweiten Kurve, die sich auf einen
Versuch mit 10 Akkumulatoren bezieht, zu er-
kennen. Verschob man die obere, positiv
gehaltene Elektrode gegen den kälteren Teil
der Flamme, so wuchs die Potentialdiflerenz
sehr rasch, für welche ein besonderer Potential-
sprung an der negativen Elektrode eintrat. So
ergab sich z. H. bei einer Entfernung von 8,8 cm
von der unteren Elektrode noch kein negativer
Potentialsprung, selbst wenn 400 Elemente ein-
geschaltet waren.

Lud man die obere Elektrode negativ, so
änderte sich der Charakter der Potentialkurven
vollständig. In diesem Fall verlief der Potcntial-
fall nahezu ganz in der Nähe der oberen nega-
tiven Elektrode.

4. Die Bildung der Ionen in Salzdämpfen.

In früheren Arbeiten auf diesem Gebiete
wird in der Regel angenommen, die Salzdämpfe
seien über das ganze Volum hin teilweise in
der Flamme ionisiert, ähnlich wie es ein Salz
in einer Lösung ist. Indessen lässt sich eine
grosse Reihe von Thatsachen anführen, welche
sich nicht leicht mit jener Hypothese in Ein-
klang bringen lassen, wie z. B. die unter dem
Namen „unipolare Leitung" bekannten Er-
scheinungen.

Arrhenius' Versuche (Wied. Ann. 42, S. 18,
1 89 1 ) und die in den oben genannten Arbeiten
angeführten untersuchten die Stromstärke nur
für den Fall, dass die Elektroden einander sehr
nahe standen. Sie lassen sich genügend ein-
fach aus der Annahme erklären, dass nur über-
haupt Ionisierung eintritt, ohne weitere An-
nahmen darüber zu machen, wie oder wo die
Ionisierung stattfindet.

Ich schliesse aus den hier kurz berichteten
Versuchsresultaten, dass die Ionisierung des
Salzdampfes fast ausschliesslich an den glühen-
den Platinelektroden stattfindet und nicht im
ganzen Flammenvolum.

Vielfach variierte Versuche, die zur Prüfung
dieser Ansicht angestellt wurden, bestätigen
ihre Richtigkeit.

Die Thatsache, dass der Sättigungsstrom
zwischen den Elektroden in der Flamme nicht
von ihrem Abstände abhängt, ist nach meiner
Ansicht leicht begreiflich, während doch der
Sättigungsstrom mit zunehmenden» Abstände

derselben zunehmen müsste, falls die Ionisierung
im ganzen Flammenvolumen vor sich gehen
würde. Es ergab sich hinsichtlich des Sättigungs-
stroms das nämliche Resultat, gleichviel ob die
Elektroden in der Flamme vertikal und einander
gegenübergestellt, oder ob sie horizontal und
in vertikaler Entfernung angeordnet wurden.

Vertikale, in der Flamme einander gegen-
übergestellte Elektroden, zwischen welchen man
eine Salzperle in die Flamme brachte, zeigten
das zu erwartende Resultat: dass das Zwischen-
bringen der Salzperle die Stromstärke nicht
änderte, solange als die Salzdämpfe nicht mit
einer oder beiden Elektroden in wirkliche Be-
rührung kamen. Man konnte die Perle mitten
zwischen die Elektroden halten, ohne die Strom-
stärke zu erhöhen; hielt man sie in die Nähe
der negativen Elektrode, so stieg die Strom-
stärke sehr rasch an; hielt man sie in die Nähe
der positiven, so stieg die Stromstärke zwar
auch, aber in geringerem Masse.

Es scheint somit die Ionisierung der Salz-
dämpfe, auf welcher die Leitfähigkeit der
Flamme beruht, an der Oberfläche der Elek-
troden stattzufinden, wenn auch letztere sicher
kälter als die Flammengase selbst sind.

Denken wir uns ein Salzmolekül aus ent-
gegengesetzt geladenen Ionen oder Elektrons ')
zusammengesetzt, welche durch ihre Ladungen
zusammengehalten werden, so lässt sich der
Vorgang in der Flamme so auflassen: ist ein
Molekül einem Leiter, wie die Elektrode in der
Flamme es ist, sehr nahe, so vermindert die auf
dem Leiter induzierte Ladung die Anziehung
zwischen den Ionen des Moleküls und ermög-
licht so seine Zerlegung, während Moleküle,
welche von der Elektrode weiter entfernt sind,
noch stabil bleiben, obwohl ihre Temperatur
höher ist.

5. Die relative Geschwindigkeit der
Ionen in Flammen.

Die relativen Geschwindigkeiten der Ionen
der Alkalisalze in der Flamme wurden näherungs-
weise ermittelt, indem das Potentialgefalle er-
mittelt wurde, welches nötig ist, um die Ionen
in der Flamme nach abwärts, entgegen dem
Gasstrom in Bewegung zu setzen.

Es wurde zu diesem Zwecke eine Salzperle
zwischen die beiden Netzelektroden gebracht
und die E. M. K. festgestellt, welche nötig ist,
um eine Verstärkung des Stroms zwischen den
Elektroden zu erzielen, während sich die Perle

1) Ann». d..s (Vr-etters: Da;, Wurt „Klektron" iM hier
natürlich nicht iu dem von Helmholt/ und N ernst slr< ng
definierten Sinne verwendet, in dem wir es in Deutschland
1 gewöhnlich verwenden.

Digitized by Google

390

dazwischen befand. Sodann wurde das Potential-
Gefälle bestimmt, welches dieser geringsten
E. M. K. entsprach. Es ergab sich auf diese
Weise, dass die positiven Ionen von Li, Na.
K, Rl> und Cs ungefähr die gleiche Geschwin-
digkeit in der Flamme haben, dass dagegen
die negativen Ionen verschiedener Salze dieser
Metalle zwar auch unter sich gleiche Geschwin-
digkeiten besitzen, aber gegenüber den posi-
tiven 17 mal so rasch wandern.

Die Geschwindigkeit der positiven Ionen er-
gab sich zu ungefähr 60 cm'sec für ein Volt
pro Centimeter, die Geschwindigkeit der negativen
Ionen betrug ungefähr 1000 cm'sec.

Die relativen Geschwindigkeiten der
Ionen in heisser Luft.

Für verschiedene Salze wurden diese in
einem Luftstrom von ungefähr 10000 C. be-
stimmt, der erzeugt wurde, indem Luft durch
eine im Gasofen erhitzte Platinröhre von 1,3 cm
Durchmesser und 50 cm Länge geblasen wurde.
Die Messung wurde in gleicher Weise wie für
die Flammen ausgeführt. Es lassen sich die
Ionen so in drei Klassen einreihen, dass alle
Ionen derselben Klasse gleiche Geschwindigkeit
haben, und zwar haben

1. Die negativen Ionen der Salze Li, Na, K,
Rh, Cs, Ca, Sr und P>a eine Geschwindigkeit
von 26 em sec.

2. Die positiven Ionen der Salze von Li, Na,
K, Rb, Cs 7,2 cmi'sec.

3. Die positiven Ionen der Salze von Ca,
Sr und Ha 3,8 cm sec.

Somit haben diejenigen Ionen, welche in
Lösungen gleiche Ladungen tragen, im gasför-
migen Zustande gleiche Geschwindigkeiten. Dies
legt den Schluss nahe, dass die Geschwindig.
keit eines Ions in seinem Gaszustande in einem
bestimmten Mittel nur von seiner Ladung ab-
hängt.

Die Geschwindigkeiten sind kleiner als die
für einatomige Ionen, so dass jedes Ion als ein
Atomhaufen (cluster of atoms) vorzustellen ist.
Nehmen wir an, es werde dieser Atomhaufen
durch die in ihm befindliche Ladung zusammen-
gehalten, so wird es verständlich, dass die
Grösse des Haufens durch die elektrischen La-
dungen bestimmt ist. Es würden demnach
Ionen mit gleicher Ladung gleiche Grösse und
auch gleiche Masse haben, da die den Haufen
bildenden Atome wahrscheinlich leichter aus
«lern umgebenden Mittel als aus der geringen
Menge des verfügbaren Salzes herrühren. In
diesem Falle würden sie alle unter ähnlichen
Versuchsbedingungen die nämliche Geschwin-
digkeit besitzen.

6. Resultate.

Nachdem die Ionisierung, welche die I^eit-
fahigkeit der Sulzdampfe bewirkt, ausschliesslich
an der Überfläche der glühenden Elektroden
vor sich geht, muss an der Oberfläche eine
1 dünne Schicht vorhanden sein, in welcher leb-
hafte Zerlegung in Ionen und Wiedervereini-
gung derselben stattfindet.

Die Anzahl der Ionen, welche von der Ober
fläche einer Elektrode ausgesondert werden,
hängt von dem Potentialabfall an der Oberfläche
ab und falls derselbe gross genug ist, um alle
Ionen eines Vorzeichens herauszunehmen, ehe
sich dieselben wieder mit den anderen ver-
einigen können, so wird die Stromstärke ihren
grösstmöglichen Wert haben. Da die negativen
Ionen sich sehr viel rascher bewegen als die
positiven, so können sie viel leichter ausge-
schieden werden, als letztere; sieht man daher
von dem Falle ab, wo der Potentialfall gross
genug ist, um alle Ionen beiderlei Vorzeichens
auszuscheiden, so wird der Strom, der von
einer Elektrode mit gegebenem Potentialsprung
herrührt, stärker sein, wenn dieselbe negativ als
wenn sie positiv geladen ist.

Nehmen wir den Fall, dass eine Elektrode
weissgliihend, die zweite dagegen ziemlich kalt
ist, so dass an ihr wenig oder gar keine Ioni-
sation eintritt, so werden sich in dem Räume
zwischen den Elektroden nur Ionen eines Vor-
zeichens befinden, nämlich jene vom gleichen
Vorzeichen, welches die Ladung der Elektrode
j hat, so dass das Gas eine Ladung enthält,
welche den Potentialfall an der heissen Elek-
trode vermindert, während sie den an der kalten
erhöht. Die experimentelle Bestimmung des
Potentialgefälles in solchen Fällen zeigt diese
Wirkung sehr deutlich.

In diesem Falle, in dem der Potentialabfall
fast ganz an der kalten Elektrode erfolgt, wird,
wegen des geringen Potentialgefälles an der
heissen Elektrode, der Sättigungswert des Stro-
mes nur schwer erreicht und die E. M. K. -Strom-
Kurven steigen dauernd an, selbst bis zu den
höchsten Spannungen, welche anwendbar waren.

Verbindet man die Elektroden direkt mit
dem Galvanometer, ohne eine Batterie einzu-
schalten, so erfahrt es eine kleine Ablenkung,
welche einen von der kalten Elektrode durch
die Flamme zur heissen Elektrode gehenden
Strom anzeigt. Es lässt sich das leicht mit der
: Annahme erklären, dass negative Ionen ent-
sprechend ihrer grösseren Geschwindigkeit von
der Elektrode wegdiffundieren und so freie po-
sitive zurücklassen. Der Flammenzug unterstützt
i diese Wirkung, indem er die negativen Ionen,
I sobald sie die Oberfläche der Elektrode ver-
! lassen haben, fortbläst. Es verliert dement-

Digitized by Godgle

Physikalische

sprechend die heisse Elektrode mehr negative
Ionen als die kalte, weil an ihr eine leb-
haftere Ionenbildung stattfindet. Auf gleiche
Weise wird ein in die Flamme gehaltener Draht
positiv geladen. Diese Wirkung ist fast völlig
jener von Hallwachs, Kighi u. a. unter-
suchten Ladung analog, welche eine polierte
Zinkplatte erfährt, wenn sie von ultraviolettem
Licht getroffen wird.

Sind beide Elektroden heiss genug, um
Ionisierung herbeizuführen, und ist das Poten-
tialgefälle an der oberen gross genug, um die
Ionen von ihr weg und entgegen dem Flammen-
zuge nach unten zu treiben, so werden in dem
Räume zwischen den Elektroden beiderlei Ionen
zugegen sein, was die Potentialverteilung mo-
difiziert.

Wegen der viel geringeren Geschwindigkeit
der positiven Ionen bleiben diese länger im Gase
und haben daher einen grösseren Einfluss auf
das Potcntialgefälle ; daher ist dieses an der
negativen Elektrode grösser als an der positiven.
Wegen der grossen Geschwindigkeit der nega-
tiven Ionen können diese unter einem viel klei-
neren Potentialgefalle alle ausgeschieden werden
als die positiven, und es wird daher der Strom
hauptsächlich von den negativen Ionen getragen,
ausser man wendet sehr hohe E. M. K. an. Es
lassen sich diese Krwätruntien crut durch die

OD D

oben beschriebenen Versuche mit der Wirkung
illustrieren, welche eine besondere Erhitzung
der oberen Elektrode ausübt, wenn dieselbe
positiv geladen ist. Erhitzt man sie, so bringen
die von ihr kommenden positiven Ionen den
Potentialfall von der positiven zur negativen
Elektrode, so dass alle negativen Ionen von
dort herausgenommen werden und der Strom
erreicht seinen Sättigungswert bezüglich der
negativen Ionen.

Ist nun die positive Elektrode erhitzt, so
bewirken die sich fortbewegenden positiven
Ionen, dass der Potentialfall fast nur an der
negativen Elektrode verläuft, und, da sie so
geringe Geschwindigkeit besitzen, wird diese
Wirkung kräftiger sein, als wenn bloss negative
Ionen vorhanden sind. Dementsprechend, und
da es schwieriger ist, die langsamen positiven
Ionen von der Elektrode weg zu entfernen,
-wird der Strom viel schwächer sein, wenn die
positive Elektrode heiss ist, als wenn die ne-
gative erhitzt wird. Es lassen sich auf diese
Weise alle Erscheinungen der unipolaren In-
duktion leicht erklären.

Erhitzt man beide Elektroden, so fällt das
Potential besonders stark an der negativen
Klektrode und der Strom, der von den nega-
tiven Ionen gebildet wird, erreicht seinen Sät-
tigungswert bei verhältnismässig geringer E.
M. K., während der von den positiven Ionen

:. i. Jahrgang. No. 36. 391

getragene Strom ziemlich gleichmässig mit der
E. M. K. wächst.

Die beschriebenen Beobachtungsresultate
über die Potentialverteilung zwischen den Elek-
troden offenbaren eine sehr enge Analogie der
Leitfähigkeit von Salzdämpfen in Flammen mit
jener von verdünnten Gasen. In beiden Fällen
[ ist der Potentialabfall an der negativen Elek-
trode grösser als an der positiven, während «las
Potentialgefalle in der Mitte nur gering ist und
es ist daher nicht unwahrscheinlich, dass die
eigentümliche Potentialverteilung in ver-
dünnten Gasen, ebenso wie die in der
Flamme auf den grossen Unterschied in
den Geschwindigkeiten der positiven und
negativen Ionen zurückzuführen ist.

Cambridge, im Mai 1900.

(Aus dem Englischen ülicrset/t von K. T. Fischer, München.)

I Eingegangen 22. Mai looo.)

Tagesereignisse.

Von dem französischen Orgaiiisalioiiskomitee ergeht an die
Physiker folgern!«: Hinladung:

Congres international de Physique.

(Paris. 6-12 Aoflt l-joo.)
Monsieur,

Nous avons l'honn.ur de vous rappeler <]ue Ic Congres
international, dont la Societ«i francaise .1.- j.hysii|iic a pii*
('initiative, sc rcimira ä Paris, 1c 6 aoüt 1900, au Palais des
Coiigies de l'Exposition universelle.

Lcs seai.ces suivantes se ticudronl du 6 au 12 uoftt u
l'IIötrl de la Socictc d'Encourageinei.t, rue de Kenn es, 44
(siege de la Socictc francaise de physi.pie.)

I.e prngamrae des travaux du Congics comportera tn>is
parties :

I« Communications diverses et Conferences sur .pjel|u« s
<|Uestions noiivell.-s;

2» Visites a l'Exposition , a des labt.ratoires, a des
ateüers;

3« Rapports et discassions sur des sujets artetes ä
l'avance.

La Comimftsion d'crgamsation » du se preoccuper tout
. d'abord, plus particulicremeut, de cette troisieme parlic. Elle
a estiinc - ju'il y aurait un tres grand interCt ä etendre, /laus
la mesure la plus large, la liste des sujets <[ui doivent faitt
rolijct de rapports. Alors meme <|ue cerlaines questions se
1 preteraient peu ü une discus&ion orale, il »erait saus doute
fort utile, pour toutes les personncs .pji s'inlcressent i la
jihysi |ue, de lire uu expose criti^ue, succiut et precis, de
l'elat actuel de la science sur tous les sujets lcs plus Im-
port anls.

Vous trouverez ci-apres le nom des auteurs cjui out bien
voulu, jusqu'ä present, promettre leur collaooration, avec le
titre des rapports <|u'ils ont aeeepte d'ecrirc. Cctte liste
n'est pas encore complcte, rnais, teile iju' eile est actu-
cllcmeut, «-Uc vuus permettra de vous remlre compte de
l'amplcur fjue la Cnmmissiou a clu-rche ä donner a cette
partic de sou •euvTe.

La plupart de ces rapports, fjui seront tous ecrits eil
francais, pourront, sur l< ur demande et avant I ouvertuie du

Digitized by Google

392

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 36.

Congres, etre communiques en epreuves aux pcrsoimcs .|oi
auront adhlre' au Congres et qui s'interesscnt plus speciale-
mmt i certains sujets; puis ils seront tons reunis en uu to-
lume qui srra distribae gratuitement (sauf le rerobourse-
m.-ot des frais d'envoi) a tous les mrmbres. alors meine, bien
eutendu, que les cireonstances 1.-« aurairnt rmpichc's
d'assistrr aux seanecs.

Li' üvTc auisi corMtitne* ne pourra d'ailleurs etre mis en
vcnlc qu' apres le CongTes et a un prix supcrietir au
prix de la carte du Congres, fix£ a 20 francs.

Xous vous rappelons que cettc carte donne, en outre,
droit:

1° A la partieipation ä tous lr* travaux, ä toutes les
visites et Conferences qui pourront etre organisers;

2» A la reeeplion du compte rcmlu des travaux, aussitöt
apres la publication;

3U A la distribution de cartrs supplemcntairrs a prix
reduit permrttant aux tnembres de votre famille qui vous
accompagnrront d'assister ä certaines seances et a ccrtain.s
visites.

I.cs inscriptions seront reeucs jusqu'au jour de la fermc-
ture du CongTes, mais la Commission a lr plus grand interet
:'i connaltre le plus tot possible le nombrr des adherents, et
les cummunientious ulierieures relatives au Congres seront
strictemrnt rtrserveei aux prrsonncs qui sr .seront
fait inscrire. Xous insistoiis donc pour qiie vous ayez
l'obligeance de nous faire connattrr, des que vous le pourrrz,
votre adhesion definitive»); il vous sufrira de rrmplir le
bulletin ci-joint et de le renvoyer apres l'avoir afTranchi.

Vous pouvrz aussi envoy.-r, des a preseut, le montant de
votre cotisation (20 francs), ä M. de La Touanne, tresorirr
du Congres, rue de Tournon, g, ä Paris. 11 vous est
naturellement loisible dWr de tel mode dVnvoi qui voos
coiiviendra ; mais, ]>uur fviter les frais et les difhcullcs, nous
vous recommandons :

t° Ou bien le depot ile votre cotUation dans une succur-
sale francaise ou c-trangerr ou chez un correspondant du
Credit lyonnais, au nom de M. C. de La Tonaime, treso-
rier du Congres de physique (cotnpte 6107, bureau X, Paris);
il srrait bon, dans ce cas, de ptevrnir, soit par un mot ajoute1
au bulletin d'adhesion, soit par une carte postale adressec a
M. de La Tonanne, que vnus ave/ rfTcctu£ ce depöt.

2" < )u bien l'envoi d'un cheqtie sur le Credit lyonnais
adressc a M. G. de La Touanne, tresorier du Congres de
physique, rue de Tournon, 8, ä Paris.

Toutes les autres Communications doiveiit etre adressers:
1° a M. Ch.-Kd. Guillaume, physicien du Bureau inter-
national des poids et mesures, secr^taire pour l'etranger, au
Pavillon de ISreteuil, Serres (Seinc-rt-( »ise), ou a
M. Lucien Poincare, charge di* cours ä ri.'nivrrsile de
Paris, secretaire pour la France, boulevard Kaspail,
105 bis, a Paris.

Le President du Cnmite' d'organisation, Coruu, Membre de
l'liivtilut, Presitlent de la Societö francaist- de physique.

Le Tresorier, G. d.- La Touanne, nie de Toumon, 8, Paris.

Les Secretaires;
Ch.-Ed. C.uillaume, Au Pavillon de Breteuil, Sevres,
(Seine-et-Oisel.

Lucien Poincare, houlevard Kaspail, 105 bis, Paris.

1) Les persotmes qui ont dejä etivoye leur adliesioii pro-
visoire n'ont pas besttiu, pour llt* inscrites drfinilivement. de
retourtter le bulletin ci-joint si elles adfessent le montant de
leur cotisation.

Liate des Rapports qui seront reuniß en un volume
et diatribues ä tous les membre« du CongTeB1).

Amagat, Stati<|Ue des fluide». — Arnes, L'equivalem
mecauique de la calorie. — Arrhenius, Lleclrolyse rt
ionisation. — Arsonval (d1), Les couranLs de haute frv-
quence ilans 1'organUme. — Barus, PyromötnV. — Uattelli,
Calorimetrie des fluides. — Becquerel, Rayons uraniques. —
Henoit (K.), Precision des determinations merrologiques. —
Bichat (S w y ng.-daw et), Phönoinenes actiiio-<lectriques. —
Hjerkne* (V.), Actions hydrodynamiques a distance. —
Blondlot Gutton et), Vitesse des ondes electriques. —
Bourgeois (Cotnt.) , Pesanteur ?i la surface du glolv. —
Bnuty, Les dielcctriques gazeux. — Boys, La constantc
de la gmvitation. — Branly, Variation de resistance des
j tubes i limailli'. — Brillouin, Diffusion des gaz. — Broca.
Transmission de l'energie dans l'organisme. — Carvallo,
Les formubs de disprrsion. — Charpcntier, Pbenometn-s
qui se produisent sur la retine. — Christiansen, Electri-
citc de coutact. — Cornu, Vitesse de la lumiöre. — Crova,
La constante solairr. — Curie iM, et M»«), Les nouvelles
substances radio-aclives et les rayon* de Brcquerel qu'ellrs
emettent. — Drude, Proprietes optiqurs de» m^taux. —
Du Bois, Propriites magnetir|ues des Corps. — Exner,
L'lretricite atmospheri.pie. - Galitzine (Prince), L'indicr
crittque. — Gouy, L'etalon de force clectromotrice. — Guil-
laume, Decisions internationales concemant les unites rt
la nomenclature. — Propositions diverses. — Griffiths,
L'unit* de chaleur. — Hagenbach, Opliquc de la glacr:
glaciers. — Hurmuzescu, Determination de V. — Lang
(von^, L'arc clectrique. — Leduc, Eouivalent electro-
chimit]ue de l'argent. — Lipp mann, L'echelle absnlue des
temperaturrs. — Lummer, L'emission de» corps nnirs, des
solide» et des liquide». — Lorentz, Magne-to-optique. — M lei-
de Lcpinay, Determination» metrologique» par les mc-
thodes interfiren tielies. — Mathias, Con«tantes critiques et
formules caraclcristiques. — Mensbrugghe (van der), Phe-
nomenes capillaires. — Pellat, Laboratoires ivatiooaux. —
Poincare ill.), Rapport» entre la phyaique experimen-
talr et la physique matheinatique. — Poincare (I-.), Theo-
rirs de la pile voltaique. — Potier, Les courant« polyphxses. —
Poy nting, Theorie de la propagation de l'electricit<?. —
Pringshcim, L'emission des ga/. — Righi, I.es ondes
hert^irnnes. — Rubens, l^es grandes longueurs d'onde. —
Rydberg, Reparation des rates spectrales. — Sarnsin rt
Forel, Les oscillations des lacs. — Schwedoff, Rigi-
dite des liquide«. — Spring (W.), Les solides sous pression :
diffusion des solides. — Thomson [).-].), D^charges clectri-
que» dans lr* g.u. — Tscheming, L'accommodation. —
Villard, Rayons calhodiqurs. — Vi olle, Vitesse du
son. — Voigt. Klasticite et symetrie des crittaux. — War-
bürg, L'hysteresis magnetique. — Wien (W.), Trmpcra-
ture et entropie de la radiation. — Witz, Progri-s recents d-
la Iheorie des moteurs thermiqu

t) I^-s rapports sont inscrits dans cettr liste par ordfr
alphabctique des noms d'auteurs. La liste sera cinpldcc
ultcririirement.

Personalien.

Dir Zulassung des Privaldozentcn für ElrUtrochemie an
drr Bergakademie in Leoben, Heinrich Pawek, als Privat-
•lozent für das gleiche Fach an der technischen Hochschule
in Wien Ut bestätigt worden.

Für die Redaktion verantwortlich Dr. H. Th. Simon in l'rankfiirt .v M. — Verlae von S. Hirzel in Leipzig

Druck von August Pries in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 37. 16. Juni 1900. 1. Jahrgang.

INHALT.

Originalmittellnngen: ■ K. T. Fischer, Ein neues Barometer, besondere, flberdas elektrische Ixuch-

E. Villari, Über elektrische Lad«»- ! S. 394. tcn. S. 396.

gm und Figuren auf der Oberfläche ; PurnanmUim S

von Crookesschcn und Gcissler- | J. Stark, Gedanken über den clek- rerwnauea. 3. 400.

sehen Rohren. S. 393. irischen Ausgleich in Gasen, ins- BeSUCbe. S. 400.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Über elektrische Ladungen und Figuren auf
der Oberfläche von Crookesschen und Geiss-
1 ersehen Röhren.'!

Von Emilie Villari.2)

Crookessche Köhren laden sich negativ
( — ) durch Kathodenstrahlcn, die auf einen be-
schrankten Teil ihrer Oberfläche treffen, positiv
( }-) durch Anoden.strahlen, die sich über ihre
ganze Oberfläche hin verbreiten.

Bläst man eine Mischung von Schwefel und
Mennige auf eine sphärische Crookessche
Köhrc, in welcher die konkave Scheibe Kathode
ist, so Zeigt sich an den Stellen, die vom Ka-
thodenlicht getroffen werden, eine schöne Mennige-
figur, während sich die übrige Kugel mit einer
dünnen Schwefeischicht überzieht. In der Nähe
der Kathode, deren Knopf mit Mennige über-
zogen ist, bilden sich oft rote Verästelungen.
Schwefel und Mennige bleiben durch eine neu-
trale, reine Zone getrennt. Die kleinen Kugeln,
die dazu bestimmt sind, das Glühendwerden
einer Centraischeibe aus Platin und Iridium zu
zeigen, werden bei Anwendung obengenannter
Pulver durch die Anodenstrahlung ( + ), die sich
über die ganze Oberfläche verbreitet, vollständig
mit Schwefel überzogen, sodass die Kathoden-
strahlung, wenn sie von der Centraischeibe aus-
geht, auf die Seitenscheiben trifft und von
ihnen, — oder umgekehrt, wenn sie von den
Seitenscheiben ausgeht, von der Centraischeibe
aufgehalten wird.

Legt man auf die in Aktion befindlichen

1) Rend. d. Klc. Acc. dei I.incei, Maggio 1869; Rcnd.
R. An. d. s. d. Xapoli 15 Febbtaio 1896.

2) Herr Villari war vor einiger Zeit sn freundlich, mich
darauf aufmerksam zu machen, dass ei sich schon vor längerer
Zeit mit Bestäubungsversuchen bei Kontgenröhren beschäftigt
hatte. Meiner Hille, für die Zeitschrift einen Auszug aus
seiner Arbeit anzufertigen, hat derselbe auf das Bereitwilligste
ontsprochen. Durch meine eigene in den Ann. der Phys.
Ud. 69 veröffentlichte Arbeit werden die älteren Vei suche
Villaris bestätigt und in einigen funkten ergänz', während
auf der anderen Seite die Arbeit Villaris manches Interes-
sant«; enthält, worauf sich meine Versuche nicht erstreckt

Kiecke.

Rohren einen Kupferdraht, der mit der Erde
in Verbindung steht und auf den Röhren hin
und her geschoben wird, und bläst die beiden
Pulver darauf, so entstehen auf den Röhren
Figuren, die abhängig sind von ihrer Ladung,
welche durch den Draht stellenweise aufgehoben
wird.

Nimmt man die selten angewandten birn-
förmigen Röhren, die nur geringen inneren
Leitungswiderstand besitzen, und macht die
mittlere Elektrode (von der das Kreuz abge-
nommen ist) positiv oder negativ elektrisch, so
verbreitet sich die Ladung über die ganze
Birnform, die infolgedessen mit Schwefel oder
Mennige überzogen wird, mit Ausnahme des
Scheitels, der sich mit Mennige oder Schwefel
bedeckt.

Macht man in einer kleinen Röhre von
grossem Leitungswiderstand das erhobene oder
gesenkte Kreuz zur Anode, so verbreitet sich
die Ladung + über die ganze Oberfläche, die
wie im vorhergehenden Fall einen Überzug von
Schwefel annimmt. Wird das gesenkte Kreuz
zur Kathode gemacht, so verbreitet sich das
Kathodenlicht in geringem Grade überall her-
um, trifft aber hauptsachlich gegen den oberen
Teil der Röhre, und wird von dort nach dem
unteren Teil reflektiert; es bringt dabei zwei
verzweigte oscillierende Bilder zustande, die bei
der Anwendung von Mennige und Schwefel
schone rote Zeichnungen hervorbringen. Wird
die Scheibe zur Kathode und das Kreuz zur
Anode, so verbreitet sich die Ladung + von
letzterer über die Röhre, die sich völlig mit
Schwefel bedeckt.

Die Art der Ladungen wurde auch mit
einem Galvanometer untersucht, welches die
Resultate, die sich bei Anwendung der Pulver
ergeben hatten, vollständig bestätigte. Auf
G et ssl ersehen Röhren machen sich die La-
dungen nicht bemerkbar, vielleicht wegen ihrer
sehr grossen Leitungsfähigkeit.

W ird in einer birnförmigen Röhre mit sehr
leichtem Aluminiumkreuz dieses zur Kathode

Digitized by Google

394

Physikalische Zeitschrift. I.Jahrgang. No. 37.

gemacht, so senkt es sich sogleich, als ob es
von den Kathodenstrahlen, die von ihm aus-
gehen und von dem antikathodischen Boden
der Röhre reflektiert werden, zurückgestossen
würde. Eine ahnliche, aber weniger energische
Erscheinung beobachtet man, wenn die in dem
Scheitel der Röhre befindliche Scheibe zur Ka-
thode gemacht wird; es scheint, als gelänge es
den vielen Kathodenstrahlen, die von der aus-
gedehnten Antikathode reflektiert werden, das
Kreuz zu neigen und herunter zu ziehen, den
Strahlen entgegen, welche direkt von der Ka-
thode aus darauf treffen.

(Aus dem Italienisch™ übersetzt von Helene Rhumbler.)

(Eingegangen 26. April 1900.I

Ein neues Barometer.

Von Karl T. Fischer.

1. Angeregt durch die Herren Profl". Dr.
Sohncke (f) und Dr. Finsterwalder war
ich mehrere Jahre lang damit beschäftigt, ein
Konstruktionsprinzip zu finden, welches ein für
Ballonzwecke brauchbares Luftdruckinstrument
herzustellen erlaubt und nicht jene prinzipiellen
Fehler mit sich bringt, an denen das Queck-
silberbarometer und das Aneroid als Ballon-
instrumente so sehr leiden: die Höhe der Queck-
silbersäule in ersterem hört auf, ein einfaches
Mass für den Luftdruck abzugeben, sobald sich
der Ballon in beschleunigter Bewegung befindet,
indem die Quecksilbersäule zu hoch bezw. zu
tief steht, wenn der Ballon eine nach unten oder
oben gerichtete Beschleunigung hat (Sohncke
und Finsterwalder, Bemerkungen über die bei
Ballonfahrten erreichbare Genauigkeit , Ztschr.
für Luftschiffahrt iL Physik der Atmosphäre 1 894,
S. 177); die Aneroidangaben sind durch die un-
kontrolierbaren elastischen Nachwirkungen sehr
entstellt (Jahresberichte des Münchener Vereins
für Luftschiffahrt 1891, 1892 u. 1898). Solange
man nur diese beiden Instrumente zur Höhen-
messung verwenden kann, ist selbst bei Be-
nützung bester Aneroide eine Genauigkeit der
Höhenmessung von höchstens 50 m erreichbar.
Obwohl nach den Untersuchungen von Finster-
walder photogrammetrische Aufnahmen im
Ballon eine beträchtliche Erhöhung dieser Ge-
nauigkeit ermöglichen (vergl. Finsterwalder,
„Ortsbestimmungen im Ballon", Illustrierte aero-
nautische Mitteilungen 2. Jahrg. 1899, S. I ft'.j,
so muss doch ein Barometer, welches im be-
wegten Ballon unmittelbar die Höhen
richtig anzeigt, ein verfolgenswertes Ziel der
Messkunde bleiben.

.-t v

2. Ausgehend von der dreifachen Forderung,
dass ein solches Barometer 1) unabhängig von
der Beschleunigung des Ballons, 2) so empfind-
lich wie das Quecksilberbarometer und 3) frei
von elastischen Nachwirkungen sein müsse, bin
ich zur Konstruktion des im folgenden kurz be-
schriebenen Barometers gelangt, das am besten
charakterisiert ist alsCartesiani scher Taucher,
dessen Gewicht bei konstanter Temperatur des
Tauchergefässes als Funktion des in seinem
Innern herrschenden Gasdruckes zur Messung
des äusseren Luftdruckes verwendet wird.

Beschreibung des Versuchsinstrumentes.
(„Luftdruckaräometer").

3. Der Barometer-
körper (siehe Fig. 1) be-
steht aus einem aräo-
meterförmigenGefässe
aus Glas; an den 30 cm
langen Stiel schliesst sich
eine Erweiterung an, wel-
che unten eine 5 mm
weite Öffnung 0 enthält
und in eine mit Queck-
silber zu füllende Kugel
endigt. Die Erweiterung
ist gegen den Raum im
Stielrohre an der Stelle T
hermetisch durch Glas
abgeschlossen. Füllt man
die Erweiterung mit Was-
ser, etwa so weit, dass der
Raum V von Flüssigkeit
frei bleibt und bringt man
in die Kugel eine ge-
eignete Menge Ifg, so
wird der Aräometerkör-
per in einem mit Was-
ser gefüllten Gefäss AA
sich in eine bestimmte
Gleichgewichtslage ein-
stellen, welche dadurch
bedingt ist, dass die von
dem ganzen Körper ver-
drängte Wassermenge ge-
rade soviel wiegt, wie das
Aräometer. Da das Vo-

ll.

men V sich ändert,

wenn der auf das Wasser
in AA wirkende Luft- F« «■

druck sich verändert, so

ändert sich auch die durch / " verdrängte Wasser-
menge, und so stellt sich bei verschiedenem
Luftdruck das Aräometer verschieden tief ein.
Hält man die Temperatur konstant, so
Iässt sich vermittelst einer in dem Stielrohre an-
gebrachten Skala das Instrument zur Messung
des Luftdrucks verwenden.

Digitized by Googl

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 37.

395

DasGefäss AA ist aus einem V2 mm starken
Messingrohre hergestellt, welches bis an den Rand
mit destilliertem Wasser gefüllt ist. AA ist in
ein ähnliches zweites Gefass BB eingesetzt. Oben
ist HB in eine ringförmige Platte R, einge-
lötet, und in der Mitte derselben eine Öffnung
ausgespart, welche gerade gestattet, den Cylinder
AA in HB einzusetzen. Auf Kt wird mittelst
Lederzwischenlage und Schrauben eine ähnliche
zweite Scheibe A'2 aufgesetzt und zwar so, dass A A
gegen BB hin wasserdicht abgeschlossen ist. Mit
R-i steht die Ablesemarke in fester Verbindung, in-
dem in R2 zwei kurze Rohrstutzen HE einge-
lötet sind, die zwischen sich ein Glasrohr GG
mit Siegellack oder Bleiglättekittdichtung auf-
nehmen. Auf GG ist eine feine Ringmarke MM
eingeätzt, an welcher die Stellung der Aräometer-
skala abgelesen wird. Dem Zwecke, den Glas-
körper während des Transportes gegen Stoss
zu schützen, dient der Korkanschlag K\ am Boden
von //// und ein in das Glasrohr einsetzbarer
Gummipfropfen U3) — punktiert gezeichnet — ,
und schliesslich ist noch zum Schutze des Glas-
rohres eine Messingrohrkappe *S'6' in Rt ein-
geschraubt.

Um den Innenraum von AA auf konstanter
Temperatur zu halten, wird zwischen AA und
BB, ähnlich wie beim Bun senschen Eiskalori-
meter ein Eismantel eingefroren und dieser Eis-
mantel selbst wird durch das mit Eis gefüllte
Gefass CC gegen Schmelzen geschützt. Kür

die Zeit der Ablesung wird Gefäss BB etwas
emporgehoben. CC ist durch ein weiteres Blech-
gefäss DD thermisch geschützt. Der Zwischen-
raum C— D ist entweder mit Eis oder trockener
Schafwolle oder sonst mit Isoliermaterial ausge-
füllt. Die drei an I) I) angelöteten Haken dienen
dazu, das Instrument im Ballon aufzuhängen.

Das Schmelzwasser wird durch den in F
angesetzten Schlauch abgelassen oder es wird,
falls die Aussentemperatur unter o 0 sinkt, durch
den Schlauch Schmelzwasser wieder zurücklaufen
gelassen. Kx, A'2, Ä", stellen Kork vor.

Nach den bei einer Ballonfahrt am 10. Juni
1899 mit diesem Instrumente gemachten Er-
fahrungen blieb die Innentemperatur während
der Fahrt während der 6 Stunden von früh 5
bis vormittags 1 1 Uhr, in denen Temperatur-
messungen gemacht wurden, konstant.

4. Die Gleichgewichtslage des Aräometers
ist dadurch gegeben , dass das Gewicht des
Aräometers (= Gewicht der Glasteile + Gewicht
des Quecksilbers + dem der eingeschlossenen
Luft) gleich ist dem Gewicht der durch die ein-
tauchenden Teile verdrängten Wassermenge.

Es führt diese Gleichung zur folgenden (an-
genäherten) Beziehung zwischen der Luftdruck-
differenz (b -ba) und der Verschiebung {a— a„)
des Stielrohres:

! :

1 f

5-»

—

''S

i -

/ ,*\

*°

En
1% Ii

— -sri

•m

.? <<
&r,

" —

* '

ßt

'■: -s
5 19

— ,

b/itß,

* ßn

Jlrux

i t>

S 11

1 — -

■V -
%

* .

u.ht
tuhtt

;. 1»

■S -

— — —

•4

f •

■V»'

r-T

Tic 1t, ^ Mc ,-,c *.-t :-. ,>., <y.i rr, t»v .->:< r?.' v.< >)■■ *V -<W

G.i.:ii.:iU>i-r B<irvM.

Fi«. 2.

Digitized by Google

39<5

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 37.

wo 7'q das zu einem bestimmten Druck />0 im
Inneren des Tauchers gehörige Volum
des eingeschlossenen Gases ist,

</ u. Q bezw. die Querschnitte des cylindri-
schen Sticlrohres und des Innenraumes
der Erweiterung \ \

s u. ö bezw. die spez. Gewichte von
Wasser und Quecksilber bedeuten.

5. Aus der Gleichgewichtsbedingung geht
hervor, dass das Instrument unempfindlich
gegen vertikale Beschleunigungen ist; es
lässt sich dies sofort durch den Versuch bestäti-
gen, wenn man es in einem Fahrstuhle während
des Anfahrens oder Anhaltens beobachtet, oder
schon, wenn man es direkt rasch hebt und senkt:
es bleibt dabei die Einstellung unverändert. Die
Beobachtung des Luftdruckaräometers während
der Ballonfahrt vom 10. Juni 1899 durch Herrn
Prof. Finsterwalder Hess ebenfalls erkennen,
dass das Instrument sich aperiodisch und unab-
hängig von den Ballonbeschleunigungen einstellt.

Um zu erkennen, ob das Instrument Nach-
wirkungen zeigt, die namentlich dann zu fürchten
sind, wenn die Füllflussigkeit leicht verdampft,
habe ich im Laboratorium mehrfach Versuche
angestellt, bei welchen ein Quecksilberbarometer,
ein kompensiertes Holosteric-Aneroid und mein
Luftdruckaräometer in Kommunikation mit einem
grossen an die Luftpumpe angeschlossenen Glas-
ballon von 80 1 Inhalt standen und Druckän-
derungen von 5 zu 5 Minuten vorgenommen
wurden. Fig. 2 zeigt die Überlegenheit des be-
nützten Instrumentes (Fig. 1) gegenüber dem
Aneroid sehr deutlich.

6. Die Empfindlichkeit des Luftdruckaräo-
meters lässt sich erheblich steigern, wenn man
die Volumänderung der im Taucher abgesperrten
Luft V nichtauf dieVolummessung des eintauchen-
den Stieles zurückführt, sondern auf Wägung,
indem man den Taucherkörper bei 7' abschmilzt,
an einen feinen l'latindraht knüpft und etwa mit
Hülfe der Mohrschen Wage wiegt. In diesem
Falle befreit man sich von den kapillaren Stö-
rungen, welche sich am Stiele geltend machen
und hat die Temperaturleitung nach dem Inneren
des auf O" C. zu haltenden Raumes auf einMini-
mum reduziert. Die Abhängigkeit des äusseren
Luftdruckes {{>, />u) vom entsprechenden Gewichte
(/', /'.) des Taucherkörpers ist durch die Formel:

gegeben

in welcher ;•<>, />», s u. o die gleiche Be-
deutung haben, wie oben, während (/ den inneren
Querschnitt von / (J den Querschnitt der Flüssig-
keit im Rohre AA bezeichnen.

Besonders geeignet ist für diese Wägungen
die von Bezold angegebene Form der Mohr-
schen Wage, welche an einem Gradbogen die
Gewichte von 0.00 bis 10.00 g abzulesen erlaubt ,

(zu beziehen von Böhm und Wiedemann in
München, Sonnenstrasse).

Eine eingehende Beschreibung der Instru-
mente und der mit ihnen und ähnlichen aus-
geführten Versuche wird in einem der nächsten
Hefte der Meteorologischen Zeitschrift (heraus-
gegeben von J. Hann in Wien) erscheinen.

München, Ende Mai 1900.
Physikalisches Institut der Techn. Hochschule.

(Eingegangen 30. Mai 1900.)

Gedanken über den elektrischen Ausgleich in
Gasen, insbesondere über das elektrische
Leuchten.

Von J. Stark.

1. Einleitung. — Es soll hier nicht eine
eingehende Analyse des elektrischen Ausgleichs
in Gasen noch des Leuchtens eines Gasteilchens
gegeben werden. Es soll vielmehr in der Haupt-
sache eine Erklärung der Erscheinung versucht
werden, dass in elektrisch durchströmten Gasen
die Stärke des ausgestrahlten Lichtes an verschie-
denen Stellen verschieden gross ist, oder dass
ein durchströmtes Gas leuchtende und dunkle
Partien zeigt ; und es soll eine Vermutung über
den Zusammenhang der Art des elektrischen
Ausgleichs in Gasen mit dem elektrischen
Leuchten entwickelt werden. Entsprechend der
Schwierigkeit der Aufgabe und der Neuheit ge-
wisser Überlegungen musste dabei etwas weiter
ausgeholt werden, als den Absichten dieser Zeit-
schrift entspricht. Gleichwohl konnten aber auch
so nicht die Betrachtungen so eingehend und
exakt gehalten werden, als ich es in einer Ver-
öffentlichung in den Annalen der Physik zu thun
gedenke. In dieser soll auch die einschlägige
Litteratur mitgeteilt und besprochen werden.

2. Spannungsgefälle und Lichtstärke.
Da das Leuchten eines durchströmten Gases

seine letzte Ursache in dem elektrischen Aus-
gleich hat, so ist von vorne herein zu erwarten,
dass die raumliche Variation der Stärke des aus-
gestrahlten Lichtes in gewisser Weise parallel
gehe der räumlichen Variation der Eigenschaften
des elektrischen Ausgleichs. In dieser Zeitschrift
(1. Jahrg. S. 359, 1900) und an anderer Stelle
habe ich darauf hingewiesen, dass die Ver-
teilung des Leuchtens durchströmter Gase
parallel geht dem Verlauf des Spannungs-
gefälles, insbesondere, dass da, wo das
Gefalle ein relatives Maximum hat, das
durchströmte Gas in der Regel leuchtet
und dass es da dunkel ist oder vielmehr

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 37.

397

schwach leuchtet, wo das Getälle ein rela-
tives Minimum hat. Zu beachten ist hierbei,
dass die Stacke des Leuchtens nicht von dem
absoluten Werte des Gefälles abhängt, sondern
nur an relativen Maxima desselben gross ist.

3. Leuchten und Kathodenstrahlen. —
Viele Körper werden zum Leuchten angeregt,
wenn sie von Kathodenstrahlen, d. h. von be-
wegten negativen Teilchen getroffen werden.
Auch für Gase hat man dies nachgewiesen, in-
dem man Kathodenstrahlen aus dem Entlade-
gebict heraus in gas- oder dampferfullte Räume
treten Hess. Und ausgehend von dieser That-
sache ist von mehreren Seiten die Vermutung
ausgesprochen worden, dass das Leuchten der
negativen Glimmschicht von den Kathoden-
strahlen verursacht werde, die von der Kathode
herkommen. Aber beschränkt man sich auf
diese Auffassung, so bleibt unerklärt, warum
denn der dunkle Raum nicht leuchtet , der
zwischen der Kathode und dem Anfang der
negativen Glimmschicht liegt und doch sicherlich
von zahlreichen negativen Ionen mit grosser
Geschwindigkeit (Kathodenstrahlen) durchflogen
wird. Unerklärt bleibt ausserdem das Leuchten
in der positiven geschichteten oder ungeschich-
teten Lichtsäule.

II.

1. Positive und negative Lagen. —
Wendet man die Gleichung Z\ l ' = — 4 jtft
( / ' Potential, (> räumliche Dichte) auf durchströmte
Gase an, so lässt sich aus den Grahamsehen ')
Kurven des Spannungsgefälles in durchströmten
Gasen entnehmen, dass innerhalb dieser räum-
liche Ladungen vorhanden sind. Nun ist ja
freilich die Anwendung jener Gleichung auf
den vorliegenden Fall nicht einwandsfrei ; aber
eine genauere Untersuchung ergiebt gleichwohl
ebenfalls, dass in einem durchströmten Gas
Partien (Lagen) vorhanden sind, in denen
positive Ionen gegenüber der Zahl der
negativen im Überschuss vorhanden sind
und umgekehrt; und zwar ist der nach der
Anode zu gelegene Abhang eines Maxi-
mums des Gefälles positiv, der nach der
Kathode zu gelegene Abhang negativ
geladen.

An anderer Stelle mag das Auftreten der
positiven und negativen Lagen eingehend be-
handelt werden. Hier seien nur folgende zwei
Sätze hingestellt. Das Auftreten positiver
und negativer Lagen hat seinen letzten
Grund in dem thatsächlich erwiesenen
Unterschiede der Geschwindigkeiten der
positiven und negativen Gasionen. Die
gesamte für uns messbare Intensität eines Stromes

l) \V. I'. Graham, Wied. Aun. 64, S. 49 i»97.

durch ein Gas ist als eine für alle Querschnitte
konstante gleiche Summe eines Stromes posi-
tiver und eines Stromes negativer Teilchen
aufzufassen ; die Glieder dieser Summe oder
ihre Differenz können in verschiedenen Quer-
schnitten verschieden gross sein.

2. Relative Bewegung der Ionen an
Maximal- und Minimalstellen des Ge-
fälles. - Die Existenz der positiven und nega-
tiven Lagen ist hier abgeleitet aus dem Auf-
treten von Maximal- und Minimalwerten des
Gefälles. Setzt man umgekehrt hypothetisch
die positiven und negativen Lagen als das
primär Gegebene voraus, so kann man folgern,
dass zwischen einer positiven Lage (Anoden-
seite) und einer negativen (Kathodenseite) das
Gefälle ein Maximum hat. Zwischen einer ne-
gativen Lage und einer positiven (Richtung von
der Anode zu der Kathode) dagegen muss ein
Minimum des Gefälles liegen.

Die positiven Ionen im durchströmten Gase
werden nun von der elektrischen Kraft in der
Richtung von der Anode zur Kathode getrieben,
die negativen Ionen in der entgegengesetzten Rich-
tung. In einem Gefällemaximum werden darum
negative Ionen aus einer negativen Lage heraus
in eine positiv elektrisierte Lage hineingetrieben;
positive Ionen dagegen werden aus einer posi-
tiven Lage gegen eine negative hingetrieben.
Dabei ist zu beachten, dass die negativen Ionen
vermöge ihrer grösseren Geschwindigkeit eine
längere Strecke durcheilen als die positiven.
Bei grösseren Geschwindigkeitsdifferenzen ist es
gerade so, wie wenn die positiven Ionen still-
ständen und die negativen allein sich bewegten
und zwar auf die ersteren zu. Dies im Auge
behaltend kann man folgendes sagen: An einem
Gefällemaximum bewegen sich positive
und negative Ionen gegen einander, ge-
trieben von der elektrischen Kraft. Und
zwar umfasst diese Gegenwanderung nur einen
kleinen Teil des Anfanges der dortigen negativen
Lage (Richtung von der Anode zu der Kathode),
dagegen einen relativ beträchtlichen Teil des
Endes der dortigen positiven Lage, oder mit
anderen Worten, die Gegenwand erung (aus-
gedrückt in einem gewissen Masse) positiver
und negativer Ionen an einem Gefälle-
maximum nimmt nach der Kathode zu
rasch ab, wird dagegen nach der Anode
zu nur langsam kleiner.

In einem Gefälleminimum oder zwischen
einer negativen und positiven Lage liegen die
Verhältnisse anders. Von ihm werden nach der
Kathode zu positive Ionen in die positive Lage
hinein weggetrieben; es bewegen sich durch
dasselbe unter dem Einfluss der elek-
trischen Kraft n;ich der Anode zu in der
Hauptsache nur negative Ionen. In einem
Gefälleminimum ist also nur wenigGegen-

Digitized by Googl

39»

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 37.

Wanderung positiver und negativer Ionen
vorhanden.

3. Ionisierung und Gefällemaxima. —
Wir wissen, dass wenn in einem Gase die elek-
trische Kraft des Feldes eine gewisse Grenze
überschreitet, ungleichnamige Ionen aus Gas-
teilchen von einander gelöst und darauf, indem
eine disruptive Entladung erfolgt, gegen ein-
ander von der elektrischen Kraft verschoben
werden. Findet innerhalb eines durch-
strömten Gases unter der Wirkung des
Gesamt fei des (Feld herrührend von samt-
lichen in Betracht kommenden Elektrizitäts-
mengen) eine solche Ionisierung statt, so
ist dies vor allem da der Fall, wo das
Gefalle (die elektrische Kraft) ein Maxi-
mum hat.

III.

1. Anregung eines Massenteilchens zu
Schwingungen. — Unter Massenteilchen sei
hier ein System von Centren verstanden, die
durch innere Kräfte verbunden sind. Wird das
Gleichgewicht in einem solchen Massenteilchen
durch äussere Kräfte gestört oder wird das
Teilchen deformiert und tritt dann eine im Ver-
gleich zu der Dauer einer Schwingung, deren
das Massenteilchen fähig ist, schnelle Abnahme
der deformierenden Kräfte ein, so strebt dieses
unter dem Eintluss seiner inneren Kräfte in
seinen ungestörten Gleichgewichtszustand zurück-
zukehren, geht aber bei Auftreten lebendiger
Kraft oder bei geringer Dämpfung über diesen
hinaus, um dann wieder umzukehren, oder kurz:
es gerät in Schwingungen. Allgemeiner und
präziser lässt sich der vorstehende Gedanke in
folgender Form aussprechen. Erfährt ein
schwingfähiges Massenteilchen unter dem
Einflüsse äusserer Kräfte (hierin seien auch
mechanische Stosskräfte inbegriffen) Deforma-
tionen oder Störungen seines Gleich-
gewichtszustandes und variieren diese
äusseren Kräfte zeitlich schnell im Ver-
gleich zu seinen Schwingungsperioden,
so gerät es in Schwingungen.

Die mittlere Intensität der Strahlung, die
von einem zu Schwingungen angeregten Massen-
teilchen ausgesandt werden kann, nimmt zu
mit der Zahl der in der Volumeneinheit schwin-
genden Massenteilchen und ist proportional der
mittleren Intensität der Schwingungen der ein-
zelnen Teilchen, und diese selbst wächst mit
der Grösse der zeitlichen Änderung der an-
regenden äusseren Kräfte.

Variiert nun räumlich die Strahlungsintensität
eines Volumens, so kann man gemäss dem Vor-
stehenden schliessen, dass in dem betreffenden
Volumen die Zahl der zu Schwingungen ange-
regten Massenteilchen oder die Intensität der

Schwingung der einzelnen Teilchen räumlich
variiert.

2. Zeitliche Variation von Kräften in
durchströmten Gasen. — Mit einer zeitlichen
Änderung der elektrischen Kraft ist nach den
Max wel Ischen Gleichungen immer auch eine
Änderung der magnetischen Kraft verbunden.
Unter elektro magnetischem Gesamt fei d soll
nun hier das Feld verstanden werden, das be-
stimmt ist durch die elektrischen und magne-
tischen Kräfte sämtlicher in Betracht kommen
der Elektrizitätsmengen und Stromelemente.
Unter elektromagnetischem Ionenfeld soll
das (elektrische und magnetische) Feld verstan-
den sein, das auf kurze Entfernung rings ein
Ion umgiebt.

In einem Gase mit einem elektromagnetischen
Gesamtfeld kann nun, wie bereits gesagt wurde,
das Gefälle (die elektrische Kraft) so gross
werden, dass das Gas ionisiert wird, indem
eine disruptive Entladung eintritt. Mit dieser
ist aber eine sehr schnelle zeitliche Änderung
des Gesamtfeldes verbunden. In Gasen kann
also durch disruptive Entladung eine
schnelle zeitliche Variation des Gesamt-
feldes auftreten.

Nun darf der Fall nicht ausgeschlossen
werden, dass in einem Gase das elektromagne-
tische Gesamtfeld, insofern es Mittel- oder Sum-
menwerte der in Betracht kommenden Grössen
giebt, zeitlich so gut wie konstant ist. Aber
auch in diesem Falle, also unter allen Um-
ständen wird in einem Gase, wenn in ihm
überhaupt eine elektrisches trömung statt-
findet, das einzelne elektromagnetische
Ionenfeld zeitlich variieren. Diese Varia-
tion des Ionenfeldes kommt dadurch zu stände,
dass das bewegte positive oder negative Ion
in unmittelbarer Nähe an einem elektrischen
oder unelektrischen Teilchen vorbeiwandert oder
direkt mit ihm zusammenstösst. Besonders wenn
das wandernde Ion einem anderen sehr oder
unendlich nahe kommt, ist die zeitliche Variation
der Ionenfelder eine bedeutende. Doch ist dabei
zu beachten, dass gleichnamige Ionen nur, wenn
sie eine sehr grosse relative Geschwindigkeit
besitzen, einander sehr nahe kommen können
und im übrigen einander zu meiden suchen,
dass also gleichnamige Ionen gegenseitig ihre
Felder zeitlich nur sehr wenig variieren. Da-
gegen ist zwischen ungleichnamigen Ionen ge-
rade das Gegenteil der Fall. Sie ändern ihre
Felder nicht nur da, wo sie sich zufällig auf
ihrer Wanderung begegnen; sondern sie ziehen
sich gegenseitig an, und so weit es ihnen mög-
lich ist. verlassen sie die ursprüngliche Richtung
ihrer Geschwindigkeit, schiessen hart an ein-
ander vorbei oder treffen auf einander und
ändern dabei zeitlich stark und schnell ihr Feld.

Neben der zeitlichen Variation des elektro-

Digitized by Goog

I TT.

magnetischen Gesamt- oder lonenfeldes müssen
als äussere Kräfte, die Massenteilchen zu Schwin-
gungen anregen können, noch die mecha-
nischen Stosskräfte aufprallender Ionen
genannt werden. Diese treten dann auf, wenn
durch Zusammenstoss auch die lonenfelder eine
starke Änderung erfahren.

Zu beachten ist, dass die zeitlichen Ände-
rungen der elektromagnetischen Ionenfelder des-
wegen in gewöhnlichen Leitern so gut wie
nicht, wohl aber in Gasen in Betracht kommen
und Wirkungen hervorrufen müssen, weil dort
nicht, wohl aber hier grosse Ionengeschwindig-
keiten und darum starke und schnelle Änderun-
gen der Ionenfelder auftreten.

3. Räumliche Variation der Impulse
und der dadurch bewirkten Strahlung in
einem durchströmten Gase. — Ermitteln
wir nun, wie wir auf Grund der entwickelten
Vorstellungen über den elektrischen Ausgleich
in durchströmten Gasen uns die Verteilung von
Impulsen vorzustellen haben. Impulse näm-
lich sollen im folgenden der Kürze halber die
zeitlichen Änderungen der im vorstehenden
gekennzeichneten Kräfte genannt werden.

Denken wir uns, um Anschaulichkeit zu
gewinnen, einen speziellen aber typischen Fall,
nämlich eine durchströmte cylindrische Gassäule,
in der die positive Lichtsäule geschichtet ist.

Fassen wir zunächst nur solche Zusanimen-
stösse der Ionen mit anderen Teilchen in das
Auge, die ohne gegenseitige Anziehung und
dadurch bewirkte Änderung der Bewegungs-
richtung lediglich dadurch erfolgen, dass die
wandernden Ionen zufällig anderen Teilchen
begegnen. Die dadurch erzeugten zufälligen
Impulse verteilen sich, was ihre Anzahl be-
trifft, bei gleichmässiger Dichte des Gases ziem-
lich gleichmässig durch die ganze Gassäule. ;
Doch sind dann die Impulse stärker und er-
regen betroffene Massenteilchen zu stärkerer
Schwingung bezw. intensiverer Strahlung, wenn I
die Geschwindigkeit der Ionen sehr gross ist. !
Dies trifft überall da zu, wo das Gefälle gross
ist; so in dem ins Auge gefassten Fall an der
Kathode. In der Nähe von dieser wird darum
das Gas und die Röhrenwand oder irgend ein
ihr genäherter Körper zu stärkerem Leuchten
durch wandernde negative Ionen angeregt als
an anderen Stellen, wo diese infolge eines
kleineren Gefälles eine kleinere Geschwindigkeit
besitzen. Auch nur an Stellen mit sehr grossem
Gefälle wie an der Kathode ist zu erwarten,
dass die viel langsamer als die negativen wan-
dernden positiven Ionen getroffene Massenteil-
chen zum Leuchten anregen (Leuchten unter
dem Einflüsse von Kanalstrahlen).

Die durch die zufälligen Impulse infolge der
Ionenwanderung angeregte Strahlung hängt nun
bei konstanter Temperatur ab von den in der

Volumeneinheit enthaltenen Gasteilchen, also
von der Dichte oder dem Drucke. Bei konstan-
ter Geschwindigkeit der wandernden Ionen in
einem Querschnitt und konstanter Stromdichte
ist darum das Leuchten infolge der zu-
fälligen Impulse proportional dem Drucke
und darum bei den niedrigen Drucken,
bei denen in der Regel gearbeitet wird, so ge-
ring, wie es in den dunklen Räumen der
Fall ist.

Würden nun in einem Gase nur zufällige
Impulse vorkommen, und würden die Zahlen der
positiven und negativen Ionen zwar im all-
gemeinen variabel, aber in jedem Volumen-
elemente gleich gross sein, so würden keine rela-
tiven Maxima und Minima des Leuchtens auf-
treten können. Sowie jedoch positive und nega-
tive Lagen in einem durchströmten Gase vor-
handen sind, gesellen sich da, wo positive und
negative Ionen sich gegen einander bewegen,
zu den zufälligen noch erzwungene Impulse
infolge der Anziehung der gegen einander wan-
dernden ungleichnamigen Ionen. Diese er-
zwungenen Impulse sind nicht nur viel zahl-
reicher (annähernd proportional dem Produkt
der gegen einander wandernden Ionen), sondern
wie oben dargelegt wurde, auch viel intensiver.
Wo darum diese Gegenwanderung posi-
tiver und negativer Ionen stattfindet, ist
die von einem durchströmten Gas aus-
gesandte Strahlung infolge der erzwun-
genen Impulse aus zwei Gründen viel in-
tensiver als an Stellen, wo nur gleich-
namige Ionen sich bewegen und darum
nur zufällige Impulse auftreten.

Wie auseinander gesetzt wurde, findet nun
an Stellen, wo das Gefälle ein Maximum hat,
eine Gegenwanderung von positiven und nega-
tiven Ionen statt und zwar nimmt diese vom
Maximum des Gefälles weg nach der Kathode
zu rasch, nach der Anode zu langsam ab.
Durch ein Minimum des Gefälles bewegen sich
dagegen nach dem benachbarten Maximum zu
in der Hauptsache nur negative Ionen. Gemäss
dem Obigen muss darum die Intensität der
Strahlung des Gases an Maximiilstelle des Ge-
fälles Maxima und an den Minimalstellen Mi-
nima haben. Und zwar müssen die Maxima
der Strahlung, wie nach dem Gesagten klar
wird, gegen die Kathode zu schnell kleiner wer-
den und mehr oder weniger scharf begrenzt
erscheinen, dagegen nach der Anode zu lang-
sam abfallen.

Zur Veranschaulichung der besprochenen
Vorgänge möchte ich an folgenden bekannten
Versuch von Des Coudres1) erinnern. Aus
einer Kathodenstrahlkapsel treten durch ein

l) Des Coudres, Verhaiull. <1. I'hys. GcselKch. 1. Il- rliii,
17, S. 17. 189S.

Digitized by Google

4<x>

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 37.

Aluminiumfenster Kathodenstrahlen in die at-
mosphärische Luft. Hier zerstreuen sie sich
und treffen zum Teil auf einen Fluorescenzschirm.
Wird dieser positiv elektrisiert, so nimmt sein 1
Leuchten zu, und bei negativer Elektrisierung
nimmt es ab. Im ersten Fall ist nicht nur die
Geschwindigkeit der auf den Schirm treffenden
negativen Ionen grösser, sondern dieser saugt
auch eine grössere Anzahl derselben an sich
als wenn er unelektrisch ist. Die positiven
Ionen in den positiven Lagen kann man sich
demnach als positiv elektrisierte Leuchtschirme
vorstellen.

Neben der im vorstehenden ausschliesslich
ins Auge gefassten zeitlichen Variation der
elektromagnetischen Ionenfelder in einem Gefalle-
maximum kann hier, wie dargelegt wurde, auch
das elektromagnetische Gesamtfeld variieren und
Schwingungen anregen; doch sind diese wahr-
scheinlich von einer anderen Art und Periode
als die Schwingungen, welche die wohl viel
schneller verlaufenden Variationen der einzelnen
Ionenfelder hervorrufen.

4. Perioden der erregten Schwingun-
gen. — Es ist bereits ausdrücklich gesagt wor-
den, dass das Zustandekommen von Schwin-
gungen eines Massenteilchens neben der Dam-
pfung in erster Linie dadurch bedingt ist, dass
die zeitliche Änderung äusserer deformierender
Kräfte schnell verlaufe im Verhältnis zu den
Perioden, in denen das Massenteilchen zu
schwingen fähig ist. Hieraus ergiebt sich ohne
weiteres, dass Schwingungen mit um so kleine-
ren Perioden in Erscheinung treten können, je
schneller eine Änderung der deformierenden
Kräfte verläuft.

In Anwendung auf elektrisch durchströmte
Gase ist hieraus zu folgern, dass da, wo Gas-
ionen auftrefTen, Schwingungen mit um so
kleinerer Periode sich zeigen können, je
grösser die Geschwindigkeit der beweg-
ten Ionen wird. So ist zu vermuten, dass
mit zunehmender Geschwindigkeit der nega-
tiven Teilchen das Maximum der Intensität
des von Gasen ausgestrahlten Lichtes von dem
roten Teil des Spektrums nach dem violetten
hin sich verschiebt, ferner dass der Unterschied
in den Farben des positiven und des negativen
Glimmlichtes nicht durch eine Verschiedenheit der
Temperaturen des Gases, sondern der Geschwin-
digkeiten der wandernden Ionen bedingt ist.

5. Perspektiven. Die im vorstehenden
entwickelten Gedanken lassen sich, soweit ich
bis jetzt gefunden habe, ungezwungen auf alle
bekannten elektrischen Leuchterscheinungen in
Gasen anwenden. Sie führen nicht nur zu einer
Klassifizierung, einem tieferen Verständnis der-
selben und zu der Möglichkeit, den Charakter

Für die Redaktion verantwortlich Dr. H. Th. Simon in

Druck von Au^u st

einer Gasentladung nach dem Anblick bis zu
einem gewissen Mass zu beurteilen, sondern sie
geben uns auch einen Fingerzeig, nach welchen
Grundideen und in welcher Richtung wir vor-
zugehen haben, um gewisse Erscheinungen in
Zusammenhang bringen und möglicherweise neue
finden zu können.

Da wo wir mit unserem Auge oder mit ent-
sprechenden Instrumenten ein relatives Maxi-
mum der Strahlung beobachten, können wir
nach einem Maximum des Gefälles oder all-
gemeiner nach einer Gegenwanderung positiver
und negativer Ionen suchen. Umgekehrt wo
wir ein Maximum des Gefälles oder eine Gegen-
wanderung von Ionen oder eine disruptive Ent-
ladung feststellen können, aber mit unserem
Auge keine Strahlung wahrnehmen, können wir
eine solche mit Sicherheit vermuten und mit
geeigneten Instrumenten suchen. Diese Ver-
mutung ist auch für solche Stellen berechtigt,
wo sehr schnell wandernde Ionen auf irgend
welche Massenteilchen treffen. Endlich können
wir durch Herstellung verschiedener Geschwin-
digkeiten der Ionen Schwingungen von grossen
bis zu sehr kleinen Perioden zu gewinnen hoffen.

Göttingen, Phys. Inst. d. Univ., 1. Juni 1900.

(Eingegangen 3. Juni 1900.)

Der derzeitige Rektor der Universität Genf, Professur der
Physik Charles Soret hat aus Gesundheitsrücksicht.n seinen
Rücktritt vom Lehramte erklärt.

Professor Limpricht, Direktor des chemischen Instituts
der Universität Gre.ifswald, wird mit Schluss dieses Scuvsk-t*
in den Ruhestand trete».

Die kaiserliche Akademie der Wissenschaften in Wien
wühlte tu korrespondierenden Mitgliedern Dr. Auer v. Wels-
bach, den Erfinder des Auerlichtes, Prof. Dr. Abbe in Jena
und Prof. Dr. Klein in Gottingen.

Die Universität Krakau ernannte anlässlich ihrer 50ojährig>-n
Jubelfeier Professor Klein in Göttingen rum Ehrendoktor.

An der technischen Hochschule zu Berlin ist der Ingenieur
Emil Heyn bei der Abtciluug für Maschinen-Ingeni<-urwesen
als l'rivatdotent zugelassen worden. Sein Lehrfach umf&sst
die /ustaiidsäuderungeu der Metalle und l.egierungeii bei ihr<r
technischen Bearbeitung mit Berücksichtigung der wichtigsten
Ergebnisse der Metallinikroskopie.

In der medizinischen Fakultät der Universität Zürich hat
sich Dr. |>hil. et med. Adolf Oswald für das Fach der
medizinischen Chemie habilitiert. In seiner Aotrittsvorlcsuuß
behandelte derselbe das Thema: „Die Chemie im Dienste der
Mediiin."

Gesuche.

Owena College, Manchester. A Research Fol-
io wshi[> in Pure or Applied Physics of the value of / 100
is oflered Cmdidales uiust give evidence of beitig ahle to
condiict an independent r.scarch, State if possible the tiatuie
of the res. arch they intend to pursue and give parriculaxs ..f
their previous traiuing and education. I'reference «ill be given
to the subject of Elektro ( hemistry or Electrotechnics-

Applications »hould bc sent in to the Regi>trar. from
whom delails of conditions may be obtained, not laier than
Juli 71h. ' S. Chaffers, Reßistrar.

Frankfurt a. M. - Verlag von S. Hirzel in Leipzig
Pries in Leipzig

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 38. 23. Juni 1900. 1. Jahrgang.

Originalmitteilungen:

F. Campanile und G. di Ciomme,
Vb'T dir durch X-Strahlen verur-
sachte Umladung eines Kondensa-
tors. S. 40 t.

E. R ahm er, über eine schrauben-
förmige Entladung des Induktions-

INHALT.

funkens in einer massig evakuierten
Glasröhre. S. 407.

usammenfassende Bearbeitungen:

R. Schenck. Die Ergebnisse der
bisherigen Untersuchungen über die
nassigen Krystalle. S. 409.

Referate:

Der Telephonograph. S. 413.

Besprechungen:

Drude, Lehrbuch der < >ptik. S. 415.

Personalien. S. ti6.

S. 416.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Über die durch X-Strahlen verursachte Ent-
ladung eines Kondensators.

Von Filippo Campanilc und Giuseppe di
Ciomme.

Es ist bekannt, dass die Abnahme des Poten-
tials bei der spontanen Entladung eines Konden-
sators mit dem Potential der Ladung geringer
wird ; andrerseits weiss man, dass die Wirkung
der X-Strahlen auf die Entladung eines elek-
trisch gemachten Körpers mit dem Potential
der I,adung geringer wird ; doch giebt es unseres
Wissens keinerlei Untersuchungen, welche fest-
stellen, ob die Abnahme bei den beiden oben
genannten Arten von Entladungen gleichen Ver-
lauf habe, nämlich ob die Entladung, die bei
X-Strahlen in Folge der von der Luft ange-
nommenen Lcitungstähigkeit vor sich geht, mit
der Art der Entladung vergleichbar ist, die
durch den natürlichen Verlust durch die Luft
selbst und durch die Stützen verursacht wird.
Um zu der Lösung dieser Frage beizutragen,
haben wir im ersten Teile dieses Aufsatzes die
Entladung zwischen zwei Überflächen unter-
sucht, welche den X-Strahlen ausgesetzt und
im Nebenschluss zu den Belegungen eines Kon-
densators gelegt sind, dessen Ladungspotential
verändert wird. Im zweiten Teile wird uns
die Entladung zwischen zwei Oberflächen bei
veränderter Kapazität des Kondensators be-
schäftigen.

Entladung eines Kondensators durch
zwei Oberflächen, die im Nebenschluss
zu seinen Belegungen liegen, und den
X-Strahlen bei veränderlichem Potential
ausgesetzt sind.

Die experimentelle Anordnung wird durch
folgende Figur deutlich werden:

frJt Erde

tu
r

t 1

— 1

— — _ .. ((
11

P bedeutet eine Batterie von 40 kleinen
Daniellschen Elementen, die auf Paraffin iso-
liert sind.

/ — doppelter Feder-Unterbrecher.

C= Kondensator (Paraffin MikroFarad von
der Firma Elliot), die kleinste Unterabtei
hing beträgt 0,05 mf.

/: = Quadrant-Elektrometer mit magnetischer
Dämpfung von Villari. ')

l* — Batterie von IOO Vo haschen Ele-
menten, auf Paraffin isoliert; der eine Pol be-
findet sich am Zeiger von E, der andere an
der Erde.

a = Oberflächen, die den X-Strahlen ausge-
setzt sind; sie sind in Nebenschluss mit den
Belegungen des Kondensators und mit dem
Elektrometer-) verbunden.

1) Der Zeiger dieses Elektrometers besteht aus drei paral-
lelen Nadeln, eine innen, iwei aussen am Quadrantenpaare;
sie werden durch einen Aluminiumfaden getragen und hängen
an einem sehr feinen Silberfädchen. Unten tragen sie ein
Aluminiumeimerchcn , welches sich ».wischen den Polen eines
Hufeisenmagneten dreht. Dieses Elektrometer ist ausreichend
aperiodisch und bc<|ucm im Gehrauch.

2) Hei einigen Versuchen bestanden die Oberflächen, die
den X-Strahlen ausgesetzt wurden, aus zwei Kupferspitzen, die
auf Paraffin isoliert wann, die X-Strahlen wurden von einem
Brennpunkt ausgesandt; bei anderen Versuchen aus zwei Blech-

Digitized by Google

402

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 38.

zz = Metallkasten, in welchem die Röhre,
welche die X-Strahlen aussendet, sowie alle zur
Erzeugung der X-Strahlen gehörigen Apparate
enthalten sind, einbegriffen die Akkumulatoren,
welche die Induktionsspule treiben. Dieser voll-
standig geschlossene Kasten ist mit der Erde
in Verbindung gebracht; so sind Elektrometer
und Kondensator vor den störenden Einflüssen
der Crookesschen Röhre und der Induktionen
geschützt, wovon wir uns übrigens wahrem! der
Versuche stets überzeugten. In der «lern Elek-
trometer und dem Kondensator entgegenge-
setzten Kastenseite befindet sich ein Loch von
10 cm Durchmesser, welches durch ein Alu-
minium-Plättchen von 0,3 mm Dicke verschlossen
ist; vor diesem werden die überflachen a
exponiert.

Wir lassen nun ,7 herab, nachdem wir bei
/' die passende Zahl von Elementen einge-
schaltet haben; C wird bis zu einem Potential
geladen, das mit /:' gemessen wird; steht nun
der Zeiger von /: ruhig, so wurde J aufgehoben,
derart, dass nach Ausschalt ung der Batterie der
isolierte Kondensator in Nebenschluss mit den
Oberflachen a und mit dem Elektrometer bleibt,
mit welchem das Sinken des Potentials, welches
durch natürlichen Verlust und durch die Ein-
wirkung der X-Strahlen auf a entsteht, gemessen
wird.

Wir haben fliese Operationen bei verschie-
denen Potentialen wiederholt.

Vielleicht ist es nützlich, hier zu bemerken,
dass das Quadranten-Elektrometer wegen seiner
grossen Empfindlichkeit ganz besonders für
Messungen bei niedrigen Potentialen geeignet
ist. Zwar erfahren wir, wenn wir »las Sinken
fies Potentials nach dem Zurückgehen der Nadel
bemessen, streng genommen nicht genau das
Richtige. Die Nadel besitzt nämlich eine ge-
wisse Trägheit, wenn sie sich in Bewegung setzt,
und zeigt während des Zurückgehens eine ge-
ringe Beschleunigung (die Wirkung ist gering,
weil das Elektrometer mit magnetischer Däm-
pfung versehen istj. Übrigens haben wir durch
verschiedene Versuchsanordnungen den ersten
dieser Eehler auszugleichen und den zweiten
su viel als möglich zu verringern gesucht, wie
man in der Folge sehen wird.

Nun kommt zu der Bewegung der Nadel,
welche dem natürlichen Sinken des Potentials
entspricht, noch der Einrluss der entladenden
Wirkung der X-Strahlen; es konnte daher not-
wendig scheinen, die Zeit zu bestimmen, in
welcher die X-Strahlen zu wirken anfangen;
festzustellen, ob dieselben schon vor der Messung

und um wieviel vor der Messung des Potential-
abfalles, oder ob sie gleichzeitig mit der Messung
anfangen, ihren Einrluss auszuüben, damit die
oben beschriebene Verzögerung und Beschleu-
nigung die Resultate der durch die X-Strahlcn
verursachten Entladung nicht stören. Diese
letzte Bemerkung kann durch den Umstand um
so gerechtfertigter erscheinen, dass wir besonders
bei den höchsten Potentialen ein Zögern vor dein
Rückgang der Nadel festgestellt haben; zuweilen
schien es sogar, als wollte sie bei Beginn der
Wirkung der X-Strahlen wieder in die Hohe
gehen. Wir behalten uns vor, den Grund dieser
letzten Erscheinung in einem späteren Aufsatz
zu erklären- Um jetzt beim Gegenstand zu
bleiben, können wir sogleich sagen, dass die
Resultate, obwohl wir in der verschiedensten
Weise vorgingen, das heisst, indem wir die.
X-Strahlen bedeutend vor oder gleichzeitig mit
der Messung wirken Hessen, in ihrer Gesamtheit
unter sich nicht abweichen, wie wir bald zeigen
werden. Hieraus kann man schliessen, dass
obwohl beim Ruckgang der Nadel die obenge-
nannten Anomalien vor sich gehen, dieselben
sich doch in den Grenzen der Messungen in
gewisser Weise kompensieren. In den folgenden
Tabellen ist die Abnahme des Ladungspoten-
tials bei der Veränderung seines Wertes aut
die Zeiteinheit bezogen (Sekunde); wir nennen
sie daher unitarische Abnahme. Um dieselbe
zu bestimmen, wäre die einfachste Methode ge-
wesen, die Zeit zu messen, die der Zeiger
brauchte, um eine gewisse Zahl n von Teilstrichen
der Skala bei verschiedenen Potentialen herab-
zugehen, entweder bei der rein spontanen Ent-
ladung, oder bei dieser zusammen mit der durch
die X-Strahlen bewirkten, um aus den aufein-
ander folgenden Zeitmaassen die unitarische Ab-
nahme zu entnehmen, wie in kurzem gesagt
werden wird. Aber dieser Methode haftet fol-
gender Mangel an: sie hätte zur Bestimmung
von allzu kleinen Zeiträumen bei hohen Poten-
tialen und von allzu grossen bei niedrigen
Potentialen gefuhrt. Wir haben tieshalb fol-
gende Methode angewandt: wir haben bei einem
gewissen Potential und in einer gewissen Zeit / ')
die Teilstriche, die der Zeiger sank, bestimmt,
sodann bestimmten wir die Zeit /, die der Zeiger
brauchte, um dieselbe Abnahme n zu erreichen,
wenn zu der Wirkung der spontanen Entladung
noch die durch die X-Strahlen hervorgerufene
hinzukam. Nehmen wir nun an, dass innerhalb
der Grenzen der Messungen Proportionalität
zwischen den Zeiträumen und den Abnahmen
des Potentials besteht, so geht, ohne merklichen
Irrtum, daraus hervor, dass

NChi-ihcn v<in 6,5 X 9,5 cm Grosse, dir gleichfalls auf Paraffin

isoli.-rt und etwa 2 cm von einander entfernt waren. ] >ie . Ii Dir 7.< itrriume sind mittels eines Sekundeostech«* »i n

Schcilien standen parallel tut Ausbreitung der X-Strahlen, die I der Finna Brennet berechnet, der den 5. Teil einer ScUwlf
von einer birnformign. Crookesschen kehre ausgingen, anhiebt, und den 10. abzuschätzen gestattet.

Digitized by Googl

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 38.

403

die unitarische Abnahme darstellt, die bei jenem
Potential der spontanen Entladung zuzuschreiben
ist, und dass

" ' 2)
>i

die unitarische Abnahme, die allein der Wir-
kung der X-Strahlen zu verdanken ist, ausdrückt.

Die Formel 2) hat zur Voraussetzung, dass
die spontane Entladung, wenn die nächste
Messung bei Einwirkung der X-Strahlen ge-
schieht, nicht verändert ist.

Um auch unvermeidlichen Variationen Rech-
nung zu tragen, wurde nach der zweiten Messung
noch eine dritte vorgenommen, durch welche
die Zeit / bestimmt wurde, in welcher die Ab-
nahme // durch spontane Entladung erreicht
wurde, und in den Formeln l) und 2) wurde
für / das Mittel von / und /' eingesetzt.

Den Verlauf der unitarischen Abnahmen bei
spontaner und bei nur durch X-Strahlen be-
wirkter Entladung kann man aus folgenden Ta-
bellen ersehen, welche wir aus einer grossen
Reihe von Messungen ausgewählt haben.

Tabelle I.

<r1 Nachdem der Zeiger von /•' mit dem l'ul
von geladen ist, werden die X-Slrahlen gleich-
zeitig mit der Messung ausgesandt. Die auf-
einander folgenden Potentiale werden dadurch

erzielt, dass C jedes Mal mit einer geeigneten
Zahl von Elementen von P geladen wird.

Tabelle II.

Nachdem der Zeiger von /: mit dem -f- Pol
von /' geladen ist, wirken die X-Strahlen wie
bei den Maassen von Tabelle I.

Man kann hieraus ersehen, dass die unita-
rischen Abnahmen, wie das auch zu erwarten
ist, mit dem Potential abnehmen; die Abnahme
{ geht bei der spontanen Entladung aber schneller
j vor sich als bei der nur durch X-Strahlen ver-
I ursachten Entladung. Man kann dies aus dem
1 Vergleich der Verhältniszahlen auf derselben
I Horizontale in Spalte 7 und 8 ersehen.

Wir machen darauf aufmerksam, dass mit
einigen seltenen Ausnahmen1) die Verhältnis-
zahlen von Spalte 7 und 8 vom höchsten Po-
tential an nach dem niedrigsten hin steigen.

Tabelle III.

ß) Nachdem der Zeiger von /:' geladen
ist, werden die X-Strahlen bei den verschiedenen
Potentialen 5 Teilstriche vor der Messung aus-
gesendet.

Wie man sieht, weichen die Resultate dieser
Tabelle nicht von den in der I. und II. Tabelle
aufgeführten ab. Der Kürze halber führen wir

1) Ausser den unvermeidlichen Störungen am Elektro-
meter muHs das eine oder and.re von den al.wcichi-nd. il Re-
sultaten <I.t nicht exakten GleichmüssiKkeit in der AussenduM^
d. r X-Strahl.-n bei Anwendung von Sj.uleu mit gewöhnlichen
L nlerbr.xheni /»geschrieben werden.

Tabelle I.

Eutlu.tuog

i.-.ch
TeiUlfiehr-n

Von 300 bis 279,2 |
Von 350 l.is 236,5 |
Von 150 bis M2.S j
Von 100 l.is 04,9 |

Von

'3.5

7,2

5-'

Ho bis 4S l 2

25 bis 23,9 j. M

■'39" 0,15s

'25",S 0,1129

0,0524

i'i7",S

ri9",8

0,0595

0,03.)

0.03-9

0.025

1,40 1,18

1,88

',35

Verhaltni« rwischen

Umtausche Abnahme Verhaltnisaahleji uod unitariidier Ab-

Dahme

<,hnr X.Sir n.,i V.So »pemtane KniUut. durch i|M>ntane Kntlad. durch %|>i,nta»e Entlad durch
I Er.lladui.a_ die X-Str Kntladung die X-Slr. Entladung die X-Slr.

2'00"

a'24",2

2'Oo"

i'W"

2'00"
2'2"

a'oo"

2'H.",2

200"

i'58"
2'o.v
a'S".S

i'7",2 0,017 0,012s

l'io" 0.00SS 0,00t'«,

1.93

1.51 1,32 '7."

2,3' I.9S

7.9

Digitized by Google

404

die Resultate, die beim + geladenen Zeiger lassen die X-Strahlen eine gewisse Anzahl von

erzielt worden, hier nicht auf. i Teilstrichen vor dem Messungspotential wirken,

I sodass ihr Einfluss bei den verschiedenen

Tabelle IV. Potentialen und vor den respektiven Mes-

y) Der Zeiger von E wird + geladen; wir ! sungen während derselben Zeit thätig ist. Die

Tabelle II.

Einladung
nach

Werte »0» •

Entladung««!

Unitarüche Abnahme |

Succeisir«
Verhällniuahlen

Verhattnii twi&cbea erster
und letzter tmitarUcbcr Ab
Qahne

TciltUichen

ohne X-Sir.

mit X-Str. '

•pr.ut.in«

Entlad, durch

Air V.Srr

Enllad durch

die A-utr.

spontane

Entlad, druck
m« A-oti.

Von 200 bis 1S3 {
\

2'O0"
2'C" A

l'3«"

O.I39

0,048

Von 170 bis 156,2 I
l

2'00"

I.IO

0.94

'3.8

i'57"4

I'2I",6

O.H7

0,052

Von 145 bis 133]

2'00"
Vi" fV

2 3 >"

1'22",8

0,099

0,046

1,18

'.'3

Von 1 10 bis 101 '
\

fem"

l.S9".4

i'i4".9

»,075

0,045

'32

1,02

6,43

2,»2

Von 80 bis 73 1

z'oo"

2'8" 4

l'l8",6

0,056

0,033

1,34

'.3°

Von 58 bis 52,7!

5,3

2'00"

i'iS"

0,041

0,026

)„

1.27

Voa 30 bis 27,4 !

2,6

2'oo"
2'oo"4

I'9".*

0,02 i 6

0,017

I >,9o

',53

Tabelle III.

Verhaltnil 1

rttchen ertier

Werte ton

UniurUch,

s Abnahme

Verhält)

und leuter unharäche. Ab-
nahmt

TeiUtrichen

ohne X-Str.

mit X-Str.

spontane
Entladung

Entlad durch'
die X-Str.

spontane
Entladung

Entlad, durch
die X-Str.

spontan«
Entladung

Entlad, durch
die X-Str

Von 300 bis 256,2 f
l

43,8

2 'OO"
2 5 ,2

I'42",2

0.357

0,0713

Von 250 bis 214 {
\

2'0O"
Vi"

2 3

I'3S",S

0,296

0,068

1 1,20

'.05

Von 200 bis 172,5 f
l

27,5

2'oü"
1'5S"2

i'35",2

0,0579 :

1,28

«,'8

Von 150 bis 129,2 j

20.S

2'Oü"
2'2",b

a'oo"

i'34".8

0,171

0,0479

j '35

',21
I.50

«5.4

8,2

Von 100 bis 87 |

«3

i'55".8

l'3'",4

O.IIO

0,0319

Von 50 bis 44,2 |

5.8

''49"

l'22",4

0,0506

0,0197

1,62

Von 25 bis 22,3 1

2'00"

>'S4",2

lM5"

0,0231

o,ooS7

J 2,'9

2,26

Digitized by Goog

Physikalische Zeitschrift. I.Jahrgang. No. 38.

405

Teilstriche wurden durch vorläufige Versuche
bestimmt. Der Kürze halber bringen wir die
Resultate, die sich auf solche Potentiale beziehen,
die durch die Teilstriche 300, 20O und lOO der
Skala angegeben sind.

Da die spontane Entladung bei diesen letzten
Messungen sehr viel rascher vor sich geht als
bei den vorhergehenden, so wurde die Zeit /
der Formeln 1) und 2) auf 30" an Stelle von
2 herabgesetzt.

S) Da man bei allen vorhergehenden Mes-
sungen den Kondensator und folglich das Qua-
drantenpaar dreimal hinter einander für eine
auf das gleiche Potential bezügliche Messung
laden muss, so entsteht an dem Faden, an
welchem der Zeigerhängt, besonders bei grossen
Abweichungen eine zeitweise Deformation; ehe
man zur nächsten Messung vorschreitet, muss
sich der Faden vollständig zurückdrehen, was
einen so grossen Zeitverlust mit sich bringt,
dass man wegen der Veränderlichkeit der
äusseren Bedingungen und der Wirksamkeit der
Crookesschen Röhre keine schnellen und in
den äussersten Grenzen unter einander vergleich-
baren Messungen ausfuhren kann. Um sie ver-
gleichsfähig zu machen, machten wir bei der

vorher beschriebenen Methode die Messungen
derart, dass sie von hohen Potentialen ausgingen
und zu niedrigen fortschritten und umgekehrt;
die obigen Resultate sind stets das Mittel aus
beiden Serien. Man kann aber eine einfachere
Methode benutzen, mittels welcher man den
angedeuteten Störungen, die bei Heginn der
Thätigkeit der Crookesschen Röhre und weiter-
hin auftreten, vorbeugt, sodass der Zeitraum
zwischen den auf einander folgenden Messungen
abgekürzt wird; diese werden unter einander
vergleichbar, ohne dass man aufsteigende Serien
zu machen braucht, welche hierbei überdies
nicht ausgeführt werden könnten.

Der Kondensator wird bis zu einem Potential
geladen, das bedeutend grösser als das höchste
der Serie ist, und nun beobachtet man nach
einander gemäss dem oben Gesagten die Ab-
nahmen der Potentiale, welche von dem vorher
festgesetzten Werte aus gerechnet in gleichen
Zeiten erfolgen. Bei den mit X-Strahlen ge-
machten Messungen Hessen wir diese bedeutend
vor der Messung wirken, damit der Zeiger bei
seinem Rückgange sein konstantes Verhalten
annahm. Die Resultate sind in der folgenden
Tabelle zusammengefasst.

Tabelle IV.

Einladung

nach
TeiUbichen

Vuu 300 bis 270

Werte von

Von 200 bis

Von lOO bis

» 187 {

•3

s..>

Eutladuugsicil

■ ihn« X-Str. mit X-Str.

30"

31"
30"

3o",S
30"

29",3

UnitwUcbc Abnahme

28"

27".«

*5"

, Entlad durch
Entladung 1 die X.Sir

0,9X4 ' 0,0K7S

o,6.i5 ! 0,0773

0,05 5S )

Sacce*M«e

Verhältnis jwitchen erster
und letzter uniuritchcr Al>-

ipouune Kntlad durch «puntane Entlad, durch
B , die X-Str. Entladung die X-Str.

i.55

2,12

.'3

i,3»

3.2S '.57

Tabelle V.

Da wir mit dieser Methode sehr viele auf
einander folgende Messungen mit kurzen Inter-
vallen zwischen einander machen mussten, und
da der Rückgang der Nadel bei den höchsten
Potentialen sehr schnell geschieht, so haben wir
die Zeit / nicht genau konstant halten können,
weil der Schätzungsirrtum der Teilungen n nicht
zu vermeiden ^gewesen wäre. Da wir aber doch
die Zeit / (25 ) nahezu konstant in den ver-
schiedenen Serien erhielten, schien es uns gut,
für die erste von ihnen die Zeit des Sinkens
durch eine ganze Anzahl von Teilstrichen zu
bestimmen. Zu dem Zweck zählte einer von uns,
indem er den Chronograph ansah, mit lauter
Stimme die Sekunden, so dass der Beobachter

am Elektrometer das Passieren eines bestimmten
Teilstriches der Skala vor dem Fadenkreuz des
Fernrohres registrieren konnte, wenn die Zeit /
nahe an der als Mittel festgestellten Zeit war.

Da bei dieser letzten Methude die Crookcs-
sche Röhre lange Zeit hindurch wirkt, und man
nicht, wie schon vorhin gesagt ist, aufsteigende
Serien machen kann, so könnte der Zweifel
entstehen, ob etwa die Crookessche Röhre
in der Zeit ihrer Thätigkeit kräftiger würde, ob
sie etwa gerade bei niedrigen Potentialen eine
grossere Wirksamkeit entfaltete. Um zu be-
weisen, dass, wenn dieses auch geschieht, die
Erscheinung, von der wir oben sprachen, doch
bestehen bleibt, haben wir die Messungen bei
allen Potentialen noch einmal gemacht, und
: nachdem der Kondensator neu geladen war,

Digitized by Google

4o6

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 38.

haben wir die Messung nur bei tiein höchsten der ersten Serie und auf das höchste Potential
Potential vorgenommen. Wir lassen die Resultate der zweiten- beziehen,
folgen, die sich auf die äussersten Potentiale i

Tabelle V.

Werte v.ju
TeiWtrichen

Uoit»ri>che Abnahme

Sticc.cs-.ivc

Vcrhaltnii iiciscben eotri
und lemei uoiianKhrr Ab-
nahme

ohne X-Str,

v c.r »pontane r"ntU.i durch spontane Kollid. durch *pontane K nihil durch
l ...i.j...- v • v c- KnlUdung die X-S»

Von 300 l»i> 261 \ 39

.v)

V..i. 250 bis 2ioj

I I

Von 200 bis 174 | 26

Von 150 Iiis 1 31 j u)

Von

50 bis 44 J

-'5",4
25",2
26"
2(.",2
2(>",4

25",3

25",2

2S",8
;,o",6

23",»

KiitUdung die X-Stf KmUdting ' die X-Str.
i,54<

24",5 >.3°J

24"

".752

20", 5 0202

O.O97I

","777

o,o6t»5

•'4

1,29 I.on

O.02 44

'U 1,17

.1.72 2,73

7,<>2 3.9*

Tabelle VI.

nach TelUttichen

Von 300 bi» 272 |
Von 50 Iiis 46 |
Von 300 bis 273 <

Werte Tun /»

t»hn* X-Si

26",S

25".»

3 '".4

>3"-2

25'M

25".2

l'ml»fiscbe Abnahme

Unter unitsri«cher Abo»nu»e

mit X-Str.

23'M

27", I

22'

sponune Kot- Kntl.idung durch1 »pontane F.nt- Entladung dnrdi
ladiioj; die X-Str. laduog die X-^tr.

1,00*7

O.I24

'.073

O.I43

0,0234

0.1.S4

S,62

K,6S

0,11

(.,58

Hei allen vorhergehenden Messungen war
die Kapazität des Kondensators 0,05 in. f.; die
Empfindlichkeit des Elektrometers war so gross,
dass man mit 4,5 Volt eine Ablenkung von
90 Teilstrichen der Skala erhielt.

Resultate.

1. Die Entladungen zwischen zwei Ober-
flachen, die im Nebenschluss mit den Belegungen
eines Kondensators sich befinden, haben bei
verschiedenen Potentialen einen anderen Verlauf,
wenn die Entladung nur durch natürlichen Ver-
lust, als wenn sie nur durch den Einfluss der
X-Strahlen hervorgerufen wird; die er*te Ent-
ladung ist stärker als die zweite.

2. Obwohl die X-Strahlen mit dem Sinken
des Potentials abnehmende Mengen entladen,
so werden sie doch im Vergleich zur spontanen

Entladung in tiein Masse wirksamer, als das
Potential geringer wird.1)

3. Mit einigen seltenen Ausnahmen wachsen
die Verhältniszahlen zwischen den auf einander
folgenden unitarischen Abnahmen, die sich auf
gleich weit abstehende Potentiale beziehen, bei
beiden Entladungsarten mit dem Sinken des
Potentials.

II.

Entladung eines Kondensators durch
zwei Platten, die, im Xebenschluss mit
seinen Belegungen, den X-Strahlen aus-
gesetzt weiden, während die Kapazität
geändert wird.
Sind die vorstehenden Resultate gegeben,
so ist es wichtig, die Beziehung der beiden

) I m sich liirrvim 711 übcr/mipcn, gfiiitjjt es, dir Zahlen
auf derselben Horizontal? «Irr Kcihcti 6 und 5 Von aiU:i au)-
K--fuhrt.-n Tab.-Ilen 711 v.:rg).ichen.

Digitized by Goo<

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 38.

407

Zahl der

.»
•t
6

'»
12

•pont-uie
Kii-Iadung

o,77«
0,621

o.43S
o.3*>3
0.305

■t.r

Kntlad. durch
die X-Slr.

7 Ml
3.77"

2,(>SS
O.'K-O

o,5lS

Produkte

M55
•55"

2,fi IO
3^-7

3,660

7,65s
7.552
6,21.4

5.7'*

5,9&7
6,216

I) L'nwre* >*X|>'vimfi'tellc Anordnung bestätigt!* di>* l'.i*-
obachtunf** von l'rc.f, Kijjhi (K. Acc. Sc. liologiia, S<*ric V,
Tomo VI), dass di>* entladende Wirkung der X Strahlen mit
<l.-r Kutfcniunj; il.-r ihnen exponierten Scheiben wechselt, und
t.ci einer -jewisspn Grosse der Kntfeinunfj ein Maximum er-
reicht. Bei uns war da/u eiue Entfernung von 2cm «rlorderlich.

Entladungsarten (der spontanen und der durch
die X-Strahlen) zwischen zwei gegebenen Werten
des Potentials bei Veränderung der Kapazität
des Kondensators zu prüfen. Die experimentelle
Anordnung dabei ist die gleiche wie bei den
vorhergehenden Versuchen. Doch wurde der
Kondensator mit Luftschichten von Ayrton
und Perry verwandt; dieses war nötig, weil
es scheint, als ob die Erscheinungen, von denen
wir reden wollen , sich besonders bei geringen
Kapazitäten feststellen lassen. Die bei den
Messungen befolgte Methode ist im Grunde
dieselbe wie die vorhin angewandte; da wir
aber stets zwischen zwei gegebenen Grenzen
des Potentials experimentieren mussten, so war
es nötig, mit alternierenden Messungen die
Zeiten der Entladung zu bestimmen, um die
oben genannte Abnahme mit und ohne X-Strahlen
zu erhalten. Grosse Sorgfalt forderte die Ver-
wendung des Luftkondensators, will man nicht
ungewöhnlich grosse spontane Verluste erleiden,
besonders damit man dieselben unter einander
vergleichen kann, je nachdem man mehr oder
weniger kondensierende Platten einschaltet.

Wir geben hier ohne Weiteres die Resultate,
welche das Mittel der gefundenen Werte sind;
in der folgenden Tabelle sind dieselben bei zu-
nehmender und abnehmender Kapazität zu-
sanimengefasst. Entladung von Teilstrich 160
bis Teilstrich 140; die X-Strahlen wirken 70
Teilstriche vor der Messung; die den X-Strahlen
exponierten Flächen sind zwei Scheiben, die in
einem Abstand von 2 cm') angebracht sind.
Da die Kondensatoren, welche die auf einander
folgenden Kapazitäten liefern, alle unter völlig
gleichen Bedingungen hergestellt sind, so ist
ihre Kapazität der Zahl n der kondensierenden
.Scheibenpaare proportional, wovon wir uns
übrigens besonders überzeugt haben.

Um eine Vorstellung von der Grösse der
bei den Versuchen benutzten Kapazitäten zu
geben, sagen wir, dass die durch 12 Scheiben-
paare hervorgebrachte gleich der Kapazität von
0,013 m. f. ist.

Resultate.

Wären bei verschiedenen Kapazitäten die
X-Strahlen gleichmassig wirksam (indem sie
dieselbe Elektrizitätsmenge entladeten), so
mussten die Produkte n 6 konstant sein. Aus
unserer Arbeit geht jedoch hervor, dass bis zu
einer gewissen Grösse der Kapazität diese Pro-
dukte geringer (bei unserer experimentellen An-
ordnung 4 Kondensatoren), dann mit dem
Wachsen der Kapazität langsam grösser werden.
Es wäre interessant, mit grösseren Kapazitäten
als 0,013 m. f. zu experimentieren, um zu sehen,
ob bei einer gewissen Grösse das Anfangs-
produkt wieder erreicht wird und bei welcher
Grösse dies geschieht; aber die praktischen
Schwierigkeiten beim Verwirklichen von grossen
Kapazitäten mit Luftplattenkondensatoren haben
uns jetzt verhindert, die vollständige Lösung
des Problems zu finden.

Für jetzt können wir nur sagen:

1. Die Entladung durch zwei Scheiben, die
in Xebenschluss mit den Belegungen eines Kon-
densators gebracht und dem Einflüsse der
X-Strahlen ausgesetzt sind, ist bei verschiedenen
Kapazitäten eine ungleiche;

2. die Entladung, die bei kleinen Kapazitäten
gross ist, nimmt mit der Vergrösserung der-
selben ab, jetloch nur bis zu einer gewissen
Grenze, von der an sie wieder langsam grösser
wird.

Neapel, Phys. Inst, der Kgl. Universität,
15. Mai 1900.

(Aus dem Italienisch'**' übersetzt von H rl e. n t*R h u m I.) i*r,l

(Kii*K**gai*j*;e*i 19. Mai 1900.)

Über eine schraubenförmige Entladung des
Induktionsfunkens in einer massig evakuierten
Glasröhre.

Von Ernst Ruhmer, Berlin.

Herr Direktor Archenhold von tler Trep-
tow-Sternwarte hatte sechs Gciss ler röhren mit
verschieden starker Evakuierung anfertigen
lassen, um den Kinfluss des Druckes in solchen
Röhren auf die Entladungsform des Induktions-
funkens zu demonstrieren. Die Röhren wurden
senkrecht stehend in einem Gestell nebenein-
ander montiert und hintereinander in denselben
Stromkreis geschaltet. Ich bemerkte, dass eine
der Röhren und zwar jene mit dem grössten
Druck, unter Umstanden eine auffällige Ent-
ladungsform zeigte, indem sich ein rot leuch-
tendes Band in Form einer Schraubenlinie
bildete, das sich zugleich drehte, derart, dass

Digitized by Google

408

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 38.

diese Schraube sich von einem Ende der Röhre
nach dem andern hin fortzuschrauben schien.
Welche Ursachen dieser eigentümlichen und
sehr auffallenden Erscheinung zu Grunde lagen,
konnte ich zunächst nicht feststellen, da es
trotz vielfacher Wiederholung des Versuchs
nicht gelang, dieselbe Erscheinung nochmals
hervorzurufen.

Ich erinnere mich, dass Herr Wehnelt bei
einem Vortrage über seinen Unterbrecher in
der Deutschen physikalischen Gesellschaft er-
wähnte, dass von ihm eine „wellenförmig
flutende Bewegung" in einer luftverdünnten
Röhre beobachtet worden sei, ') eine Mitteilung,
tlie damals unter den Anwesenden lebhaftes
Interesse hervorrief, ohne dass jedoch eine be-
stimmte Erklärung oder auch nur genaue Be-
schreibung des Phänomens gegeben werden
konnte.

Vor kurzem trat, anlässlich einer Demon-
stration jener Röhren die interessante Erschei-
nung der Schraubenlinie in der Röhre wieder
auf und zwar in derart auffälliger Weise, dass
ich veranlasst wurde, mich neuerdings damit
zu beschäftigen.

Die Bedingungen, unter denen diese eigen-
tümliche Entladungsform einzutreten pflegt, sind
durch zahlreiche Experimente ermittelt und im
folgenden mitgeteilt.

Die benutzte Glasröhre hat 4 cm im Durch-
messer und ist etwas über 1 m lang. An ihren
Enden sind Platindrähte eingeschmolzen, welche
brennspiegelartig geformte runde Aluminium-
scheiben von 28 mm Durchmesser als Elek-
troden tragen.

Die Evakuierung der Röhre ist derart, dass
zwischen Platte und Spitze eines 30 cm Induk-
tors bei Parallelschaltung dieser Luftslrecke
mit der Rohre auf ca. 1 5 cm Entfernung gerade
noch Funken überspringen, während bei einer
nur geringen Vergrösserung der Luftstrecke
die Entladung durch die Röhre erfolgt.

Diese Entladung zeigt sich zunächst bei
Benutzung des durch Weh nelt -Unterbrecher
bei 1 10 Volt Betriebsspannung betriebenen
Induktors in Form eines etwa fingerdicken roten
Streifens, der sich in der Mitte der Röhre von
einem Pol zum andern in fast gerader Linie
hinzieht. Wird die Stromstärke durch all-
mähliches Einschalten von Widerstand vermin-
dert, so geht die Entladungsform in eine
büschelartige, mit nur wenigen, einzelnen hell-
leuchtenden blauen Funken untermischte über,
die sich indessen nicht mehr in der Mittelaxe
der Röhre, sondern von dem Rande der Elek-
trodenscheiben nach der Wand der Glasröhre
hin und an dieser oder in der Nähe derselben
am Glase entlang nach der andern Elektrode

I) Vgl. auch: A. Weh nelt, WW1. Ann. 68, S. 26S.

hin vollzieht. Umfasst man in diesem Zustande
die Röhre, etwa in ihrer Mitte, mit der Hand
und hält sie senkrecht so, dass der positive
Pol oben ist, so geht die büschelförmige peri-
phere Entladung wieder in die zentrale, rote,
bandartige zurück, jedoch mit dem Unterschiede,
dass das rote Band nicht mehr in einer geraden
Linie zwischen den Elektroden übergeht, son-
dern nach einigen Schwankungen in einer ziem-
lich regelmässigen Schraubenlinie, die
zugleich um ihre Axe (Mittellinie der RöhreJ
langsam rotiert, so dass die Schraube
von oben nach unten fortschreitet.

Nachdem die Erscheinung eingetreten ist,
kann man die Hand ruhig entfernen, ohne dass
dadurch etwas geändert wird.

Der Durchmesser des Cylinders, um den
man sich die Schraubenlinie gewickelt denken
kann, ist etwa 2 cm und erfolgt die Windung
des Schraubenganges von oben gesehen links
herum. Es kommt aber vor, dass der er-
wähnte Cylinderdurchmesser nur — 1 cm be-
trägt, die Schraube von kleinerem Durchmesser
und steilem Gang sich mehr in der Mitte der
Röhre befindet, alsdann sind die Windungen
der Schraube von oben gesehen anscheinend
rechtsgängig.

Die Steigung der Schraube beträgt etwa
12—15 cmi man sieht also mehrere ganze Um-
windungen zu gleicher Zeit. Diese Windungen
stehen nicht still, sondern sie schreiten lang-
sam von oben nach unten fort.

Die beobachtete Schraubenbewegung ist also

1. bei der Schraubenlinie von grossem Durch-
messer diejenige eines nach rechts herum-
gedrehten Linksgewindes,

2. bei der Schraubenlinie von kleinem Durch-
messer diejenige eines nach links herum-
gedrehten Rechtsgewindes.

Beide Drehungen erfolgen etwa einmal in
der Sekunde, d. h. die von der Seite als Sinus-
linie gesehene Schraubenlinie schreitet als Welle
von oben nach unten hin fort und braucht ca.
7 Sekunden, um 1 m zurückzulegen.

Die Erscheinung ist überraschend und über-
aus prachtvoll.

Es ist zu bemerken:

1. Die Erscheinung verschwindet (geradlinige
Entladung tritt ein), sobald man die Röhre
aus der senkrechten Stellung in eine wage-
rechte Lage bringt, tritt aber wieder ein,
sobald man die Röhre wieder in die senk-
rechte Lage zurückbringt.

2. Die Erscheinung tritt sehr schwer und nur
andeutungsweise ein, wenn man die untere
Elektrode zur positiven macht.

3. Während des Bestehens der schraubenför-
migen Entladungsform geht dies Funkenband
nur von zwei bestimmten Punkten der Elek-
troden aus, nicht etwa, dass der Funken-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 38.

409

ström um den Rand der scheibenförmigen
Elektroden herumläuft und so, wie man
glauben könnte, diese schraubenförmige
Drehung des Entladungsbandes veranlasst.
Die Steigung der Schraube hängt von der
Stromstärke resp. Unterbrechungszahl ab.
Eine ausführliche Beschreibung und Er-

klärungsversuch soll auf Grund auszuführender
kinematographischer Aufnahmen der interessanten
Erscheinungeiner späteren Mitteilung vorbehalten
bleiben; es mag nur mitgeteilt werden, dass
die Erscheinung hauptsächlich durch den spiralig
in der Röhre aufsteigenden warmen Luftstrom
herbeigeführt werden dürfte.

5. Juni 1900.)

ZUSAMMENFASSENDE BEARBEITUNGEN.

Die Ergebnisse der bisherigen Untersuchungen
über die flüssigen Krystalle.

Von Rudolf Schenck.

Die von O. Lehmann im Jahre 1888 ent-
deckten „flüssigen Krystalle oder krystallinischen
Flüssigkeiten" sind während der letzten Jahre von
verschiedenen Seiten untersucht worden. Die
Arbeiten darüber sind zu einem gewissen Ab-
schlüsse gekommen und die Möglichkeit einer
zusammenfassenden Darstellung des Gebietes
ist gegeben. Einer Anregung der Redaktion
dieser Zeitschrift folgend, unterziehe ich mich
der Aufgabe, die Ergebnisse der seither ausge-
führten Untersuchungen über diesen merk-
würdigen flüssigen Zustand im Zusammenhange
mitzuteilen.

Der Körper, bei welchem eine krystallinisch r
flüssige Modifikation zuerst beobachtet wurde,
ist der Benzoesäureester des Cholesterins.
Reinitzer1) fand bei der Untersuchung dieses
Stoffes Erscheinungen, welche bis dahin ohne
jedes Analogon dastanden. Das Cholesteryl-
benzoat ist ein bei gewöhnlicher Temperatur
fester, in schönen farblosen Blättchen krystalli-
sierender Körper, er schmilzt bei 145,5" zu
einer trüben Masse und diese klärt sich plötz-
lich bei 178°. „Die Substanz zeigt zwei
Schmelzpunkte, wenn man sich so ausdrücken
darf".7) Beim Abkühlen spielt sich der
Vorgang in der umgekehrten Reihenfolge
wieder ab.

Noch viel merkwürdigeres forderten die j
Untersuchungen O. Lehmanns zu tage. Mit
Hülfe des Krystallisationsniikroskopes stellte er
fest, dass der trübe Schmelzfluss bei gekreuzten
Nicols das Gesichtsfeld aufhellt, dass er also
doppelbrechend ist, eine für Flüssigkeiten da-
mals unerhörte Thatsache.

Es gelang ihm weiter, Tröpfchen dieser
doppeltbrechenden Flüssigkeit in einem Medium
gleicher Dichte zu suspendieren. Diese Tröpf-
le Monatsschrift fiU Chemie 9, 435 (Wien, 1888).
2) cf. 7„ f. phys. Chein. 4, 468 (1S89).

chen zeigten unter gekreuzten Nicols das
Bild, welches man bei Sphärokrystallen zu
sehen gewöhnt ist, das charakteristische schwarze
Kreuz.

Das Cholesterylbenzoat blieb nicht der ein-
zige Stoff, bei welchem doppeltbrechende
Schmelzflüsse auftraten, auch andere Derivate,
das Acetat und das Propionat zeigen dieselbe
Modifikation, und ebenso einige Abkömmlinge
des Hydroceratins, eines Stoffes, welcher dem
Cholesterin in Zusammensetzung und Ver-
halten sehr nahe steht. Sehr viel leichter zu-
gänglich sind die zuerst von Gattermann)
dargestellten Azoxykörper, das /-Azoxyanisol
und das /-Azoxyphenetol, sie zeigen die Er-
scheinungen vielleicht noch klarer als die oben
genannten Körper und sind deshalb zu Studien
über die beschriebenen Phänomene ganz be-
sonders geeignet.

Die optische Untersuchung ergab die Exi-
stenz von Flüssigkeiten, welche mit Eigen-
schaften ausgestattet sind, die sich sonst nur bei
krystallisierten Körpern vorfinden. Diese That-
sachen haben Lehmann'2) bewogen, für die
anisotropen Flüssigkeiten die Namen „fliessende
Krystalle, flüssige Krystalle oder kristallinische
Flüssigkeiten" in Anwendung zu bringen. Er
fasst sie auf als Krystalle von sehr geringer
Festigkeit, welche schon unter dem Einfluss der
Erdschwere ihre Gestalt verändern. Diese An-
schauung setzt voraus, dass die Stoffe chemisch
einheitliche sind.

Diese Auffassung der flüssigen Krystalle
blieb nicht die einzige. Bei Ölsäuren Salzen,
welche sich in Berührung mit wässrigem Alkali
befinden, kann man optische Erscheinungen
beobachten, welche mit den beschriebenen eine
grosse Ähnlichkeit besitzen. Eine feine Ül-
säurehaut überzieht die Krystallpartikelchen
der Oleate und bedingt deren eigenartiges

l | Rct. d. Deutschen Chem. Ges. 23, 1738.
2) L. f. phys. ( hem. 4, 462; 5, 417; Bcr.
Ges. 23, 1745: Wied. Ann. 40, 401 ; 56, 784.

d. D

Digitized by Google

4IO Physikalische Zeitschrift.

Verhalten. G. Quincke') schliesst daraus, I
dass die ähnlichen optischen Erscheinungen I
der flüssigen Krystalle durch ähnliche Ursachen
hervorgerufen seien. „Alle Erscheinungen er- |
klären sich durch eine dünne Flüssigkeitsschicht, ,
die von der umgebenden Flüssigkeit verschieden
und nicht mit dieser mischbar ist, sich aus der
erhaltenden, geschmolzenen Masse abgeschieden
hat und als flüssige Haut die festen Krystalle
umhüllt. Diese dünne Flüssigkeitshaut kann
so geringe Dicke haben, dass sie mit einem
Mikroskop gar nicht wahrzunehmen ist" . . .

Nach dem optischen Verhalten allein eine
Entscheidung für die eine oder die andere
Auffassung zu fällen, ist nicht möglich, man
muss für die Beurteilung das gesamte übrige
Verhalten heranziehen, eingehende Untersuch- i
ungen haben gezeigt, dass die Lehmannsche j
Auffassung mit den Thatsachen am besten im
Einklang steht.

Über das System, in welches diese weichen
Krystalle einzuordnen sind, macht Lehmann2)
einige Angaben, er zählt die bekannten flüssigen
Krystalle dem monosymmetrischen System zu,
indes scheint es mir vor der Hand etwas ge-
wagt zu sein, bei diesen sphärokrystallinischen
Gebilden Schlüsse auf das System zu machen.

Das Verhalten der Krystalltropfen gegen
äussere Kräfte hat er ebenfalls zum Gegenstande
der Untersuchung gemacht, J) im Magnetfelde
stellen sie sich in ganz bestimmter Richtung
ein. In gleicher Weise hat er eingehende
Studien über Deformation, Teilung und Kopu-
lation von Krystalltropfen publiziert.') Die
Beschreibung der zahllosen Versuche würde
hier zu weit fuhren, sie müssen in der Ab-
handlung nachgesehen werden.

Die Auffassung der flüssigen Krystalle als
weiche Krystalle von geringer innerer Reibung
Hess es wünschenswert erscheinen, zahlen massige
Werte über diese Grosse zu besitzen. Die
Messungen sind von mir') ausgeführt worden
und es hat sich ergeben, dass diese Werte sich
ganz den Werten anschliessen, welche wir bei
gewöhnlichen Flüssigkeiten zu sehen gewohnt
sind. Das krystallinisch-flüssige Cholesteryl-
benzoat hat etwa die Konsistenz von Olivenöl
bei gewöhnlicher Temperatur, während die
Zähigkeit des /-Azoxyanisols von der Grössen-
Ordnung ist, welche die höheren Alkohole z. B.
Propylalkohol zeigen, es ist also viel beweg-
licher. Die innere Reibung nimmt auch hier
mit der Temperatur ab.

Setzen wir die Zähigkeit des Wassers bei
o° gleich 100, so ergiebt sich für die flüssigen
Krystalle von

1) Wird. Ann. 53, 613.

2) VcrhandL der D. Phys. Ges. 2. 74 (1900).

3) Wied. Ann. 40, 412.

4) /.. f. phys. Chcm. 27, 167.

1 . Jahrgang. No. 38.

Cholesterylbenzoat:

for 153,3° eine Zähigkeit von 892,8
'69,2° , 620,7

und für diejenigen von

/-Azoxyanisol:
für 118,5" «ne Zähigkeit von 141,4
„ l2i>Sl » r, fi 138,3
„ 131. 1 11 «31.7

Vor einiger Zeit hat Tammann ') Versuche
publiziert, welche zeigen, dass man Flüssig,
keiten durch allmähliche Erniedrigung der Tem-
peratur stetig in amorphe feste Körper über-
führen kann. Die Zähigkeit der Flüssigkeiten
steigt mit abnehmender Temperatur, sie wird
schliesslich so gross, dass ein erheblicher
Kraftaufwand dazu gehört, eine Formänderung
dieser Körper herbeizuführen. In ähnlicher
Weise gelingt es, flüssige Krystalle — es
handelt sich hier um bisher noch nicht publi-
zierte Versuche des Herrn cand. Schönbeck
in Marburg — kontinuierlich in feste überzu-
führen. Als Beobachtungsmaterial benutzt er
das Cholesterylbenzoat. Die krystallinisch flüs-
sige Modifikation dieses Stoffes löst fremde
Substanzen auf, durch diese Zusätze wird der
Erstarrungspunkt der flüssigen Krystalle be-
deutend erniedrigt, so dass man die Möglich-
keit hat, die flüssigen Krystalle bei Tempera-
turen zu beobachten, welche unterhalb des ge-
wöhnlichen Existenzintervalles liegen. Man
sieht, wie die Zähigkeit mit sinkender Tempe-
ratur wächst, es wird schwer, den Rührer durch
die dicke Masse hindurchzubewegen. Bei 130"
bereits wird die Bewegung unmöglich, die
flüssigen Krystalle sind kontinuierlich in feste
übergeführt.

Die grosse Beweglichkeit befähigt die flus-
sigen Krystalle. der Einwirkung von Kräften
mit Leichtigkeit zu folgen. Unter der Wirkung
der Oberflächenspannung nehmen Tropfen der
j krystallinischen Flüssigkeiten, welche in einem
Medium gleicher Dichte schweben. Kugelform
an. In Kapillarröhren steigen sie empor, wie
schon Quincke2) beobachtet hat. Er erwähnt
auch die eigentümliche Erscheinung, welche
das krystallinisch flüssige Cholesterylbenzoat
zeigt, nämlich eine Zunahme der kapillaren
Steighöhe mit steigender Temperatur. Messungen
der Oberflächenspannung an /-Azoxyanisol.
/»-Azoxyphenetol und Cholesterylbenzoat sind
! von mir s) ausgeführt worden, wir werden weiter
| unten auf dieselben noch einmal zurückzu-
kommen haben. Die Erklärung für das eigen-
artige abweichende Verhalten der kapillaren

0 Z. f. phys. Chcm. 28, 17.

2) Wied. Anu. 53, 613.

3) Z. f. phys. Chcm. 25, 344-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 38.

411

Steighöhe beim Cholesterylbenzoat wird dort
ebenfalls am besten zu behandeln sein.

Es ist eine bekannte Thatsache, dass feste
krystallisierte Stoffe schmelzen können. Ks er-
folgt der Übergang in den flüssigen Zustand
bei einer ganz bestimmten Temperatur, dem
sogenannten Schmelzpunkt. Auch bei den
flüssigen Kry stallen ist ein Analogon des
Schmelzpunktes zu beobachten. Bei einer ganz
bestimmten Temperatur gehen sie in gewöhn-
liche Flüssigkeiten über. Diese Umwandlungs-
temperaturen liegen

für /-Azoxyanisol bei 1340
„ /-Azoxyphenetol .. 165.5 1
., Cholesterylbenzoat,, 178.5 °.

Äusserlich macht sich die Umwandlung da-
durch bemerkbar, dass die ursprünglich trübe
flüssige Masse plötzlich klar wird. Unter dem
Polarisationsmikroskop beobachtet man beim
Erwärmen über den Umwandlungspunkt ein
plötzliches Isotropwerden der Flüssigkeit, die
Doppelbrechung verschwindet.

Und mit der Änderung der optischen Eigen-
schaften Hand in Hand geht eine plötzliche
Änderung in dem gesamten physikalischen
Verhalten. Es findet bei der Temperatur des
Umwandlungspunktes eine sprungweise Ände-
rung der meisten physikalischen Konstanten der
Körper statt, genau so wie wir dies beim
Schmelzpunkt zu sehen gewöhnt sind.

Es ändert sich die Dichte. Die Grösse
dieser Änderung ist aus der folgenden Tabelle
zu ersehen.

Beim Umwandlungspunkt beträgt die Dichte

für:

die flauigen dir isotrope
Krystalle Flüssigkeit Differenz

/>-Azoxyanisol 1,1526 1,1481 -0.0044
/-Azoxyphenetol 1,072 1.059 -0,013

Beim Cholesterylbenzoat wird die Dichte
noch kleiner, sie wird erst bei Messungen,
welche mit grossen Mengen Cholesterylbenzoat
ausgeführt werden, genau zu ermitteln sein.

Recht beträchtlich ist die Änderung der
Zähigkeit, wie aus dem folgenden hervorgeht:

isotrope

flüss. Krystalle Flüssigkeit Differenz

/-Azoxyanisol 128 178 + S°

Cholesterylbenzoat 440 420 20

Die angegebenen Werte sind aus den
Messungen extrapoliert. Besonders merkwürdig
ist die Thatsache, dass die flüssigen Krystalle
des /Azoxyanisols weit beweglicher sind als
die zugehörige isotrope Schmelze, obgleich das
Beständigkeitsgebiet der ersteren bei tieferen
Temperaturen liegt.

Nicht in allen Fällen zeigen die Konstanten
der beiden flüssigen Zustände so grosse Diffe-
renzen, bei der Messung der Überflächen-

spannung z. B. waren Unterschiede mit Sicher-
heit nicht festzustellen. Das Gleiche gilt auch
von der Dielektrizitätskonstanten, deren Be-
stimmung beim/-Azoxyanisol durch R. Ab egg1)
und W. Seitz erfolgte. Sie fanden in der
Umgebung des Umwandlungspunktes sowohl
oberhalb als unterhalb desselben die D.-E. 4,1.

Dieser Umstand ist von besonderer Bedeu-
tung für die Auflassung der krystallinischen
Flüssigkeiten. Aus den Untersuchungen über
Dielektrizitätskonstanten von Drude, von Ah-
egg, von Abegg und Seitz ergiebt sich die
Regelmässigkeit, dass beim Übergang aus dem
festen Aggregatzustand in den flüssigen eine
erhebliche Änderung der Dielektrizitätskonstan-
ten erfolgt. Wären die flüssigen Krystalle, der
Anschauung von G. Quincke entsprechend,
ein Haufwerk von festen Krystallen, welches
seine Leichtbeweglichkeit feinen Häutchen frem-
der Substanzen, welche als Schmiermittel wirken,
verdankt, so müsste die Abscheidung der trüben
Masse aus dem isotropen Schmelzfluss begleitet
sein von einer deutlichen Abnahme der Dielek-
trizitätskonstanten. Das Fehlen einer solchen
Differenz beweist, dass wir es mit einem be-
sonderen eigenartigen Zustande zu thun haben,
welcher dem flüssigen sehr nahe steht. Also
auch hier ein Umstand, welcher sehr zu gunsten
der Lehmannschen Auffassung spricht.

Der Umwandlungspunkt erweist sich in allen
Stücken als ein Analogon des Schmelzpunktes.
Durch Druck erleidet er eine Verschiebung; da
der Umwandlungsprozess mit einer Volumver-
mehrung verbunden ist, so wird der Umwand-
lungspunkt durch Druck erhöht. Untersuch-
ungen über die Grösse der Verschiebung ver-
danken wir Hulett. 2) Aus den von ihm
publizierten Tabellen entnehme ich folgende
Werte für den Umwandlungspunkt /, bei dem
Drucke /:

Substanz

Cholesterylbenzoat 1 Atm. 1 7^,3°

202,6

/-Azoxyanisol

320
1

j 0,076,

/-Azoxyphenetol

300
I

»»

300

Der Übergang aus dem krystallinisch flüs-
sigen in den isotrop flüssigen Zustand erfolgt
unter Wärmeabsorption. Die Umwandlungs-
wärme ist sehr klein, sie ist auf verschiedene
Weise bestimmt worden.

1) Z. f. phys. Clicm. 29, 49t.

2) Z. f. phys. Chem. 28, 640.

Digitized by Google

4I2

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 38.

Aus der Thomson - Clausiusschen Be-
ziehung

TM-**)

dp X . E

wo X die Umwandlungswärme,

T die absolute Umwandlungstemperatur,
j»2 die Dinerenz der spezifischen Volu-
mina in den beiden Zuständen,
Ii das mechanische Wärmeäquivalent,

• die Änderung des Umwandlungs-

punktes für 1 Atm., bedeutet, lässt sich, da die
übrigen Grössen bekannt sind, X berechnen.
Nach seinen Druckmessungen und meinen
Dichtebestimmungen hat Hulett die Rechnung
durchgeführt und findet für

/-Azoxyanisol X = oj\ cal.

/-Azoxyphenetol == 1 ,7 „
Cholesterylbenzoat =0,32 ,,
Mit Hilfe des Eiskalorimeters versuchte ich1)
den Wert für /-Azoxyanisol direkt zu bestimmen,
ich fand

X = 1,32 cal.

Indes ist dieser Wert vielleicht nicht ganz
einwandsfrei, weil die kalorimetrischen Unter-
suchungen aus /-Azoxyanisol mit Unsicherheiten,
die durch die Dimorphie dieses Stoffes im festen
Zustande bedingt werden, behaftet sind.

Schmelzpunkte erfahren durch Zusatz frem-
der Stoffe eine Erniedrigung. Die Umwand-
lungspunkte unserer flüssigen Krystalle zeigen
dieses Verhalten in noch viel stärkerem Masse,1)
die hier beobachteten Depressionen sind wohl
die grössten, welche bisher bekannt geworden
sind. Als Mittel aus Messungen, welche ich
mit I Äsungen von verschiedenen organischen
Substanzen in /-Azoxyanisol ausführte, erhielt
ich als Wert der molekularen
Umwandlungspunktserniedrigung 75°"
als entsprechende Werte für/-Azoxyphenetol7 1 3«
für Cholesterylbenzoat 1 161 °.

Um einen Begriff von der eminenten Grösse
dieser Konstanten zu geben, stelle ich ihnen
dieentsprechenden Schmelzpunktserniedrigungen
von einigen bekannten Stoffen gegenüber

Wasser 18,9

Eisessig 38,8

Benzol 49

Phenol 75.
Die grosse Depressionskonstante wird be-
dingt durch den kleinen Wert der Umwandlungs-
wärme, beide Grössen sind durch die von
van t'lloff aufgestellte Gleichung

A = 0,02 •

«/

mit einander verknüpft, wenn

l) Z. f. phjr*. Chom. 20, 557.

21 Z. f. phy*. Chem. 25. 547; 29, 553.

J die Depressionskonstante,
T die absolute Umwandlungstemperatur,
q die Umwandlungswärme
bedeutet.

Man sollte annehmen, dass es möglich sein
müsse, mit Hilfe dieser Beziehung die Um-
wandlungswärme zu ermitteln; versucht man
das, so erhält man für die Umwandlungswärmen
folgende Werte

für /-Azoxyanisol . . 4,37 Calorien
„ /-Azoxyphenetol . 5,42
„ Cholesterylbenzoat 3,5b

welche von den auf anderen Wegen bestimmten
ganz erheblich abweichen.

Die van t'Hoffsche Gleichung ist abge-
leitet unter Zugrundelegung der Annahme, dass
aus der Lösung die Krystalle in reinem Zu-
stande zur Abscheidung gelangen. In allen
Fällen, wo ein teilweiser Übergang des ge-
lösten Stoffes in die ausgeschiedenen Krystalle
stattfindet, berechnen sich zu grosse Schmelz-
wärmen. Wir müssen also auch hier annehmen,
dass die sich ausscheidenden flüssigen Krystalle
ein Lösungsvermögen für fremde Stoffe besitzen.

1 Die Zahl der Körper, welche sie aufzunehmen
vermögen, ist nicht beschränkt wie bei festen
Krystallen; soweit die Untersuchungen bis jetzt
reichen, hat sich noch kein organischer Stoff

: gefunden, den sie nicht .aufzunehmen vermöchten.
Bei den Untersuchungen über die Lösungen
fremder Stoffe in /-Azoxyanisol') hat sich her-
ausgestellt, dass die Depressionskonstante, mag
man diese oder jene Substanz auflösen , inner-
halb ziemlich enger Grenzen schwankt; wir
schliessen daraus, dass das Teilungsverhälrnis

i zwischen den beiden Flüssigkeiten für alle

1 untersuchten Stoffe nahezu das Gleiche ist, eine
sehr auffallende Thatsache.

Wir hatten daran gedacht — Untersuchungen
in dieser Richtung sind neuerdings von Auwers "•)
aufgenommen worden — , das /-Azoxyanisol als
Lösungsmittel für kryoskopische Zwecke zu
verwenden. Man kann ja aus der Depression
des Umwandlungspunktes, welche eine ge-
wogene Menge einer gelösten Substanz in einer,
bekannten Menge /-Azoxyanisol erzeugt, in
bekannter Weise Schlüsse auf das Molekular-
gewicht des gelösten Körpers ziehen.

Wir versprachen uns besondere Vorteile von
dieser Methode, man bedarf, wegen der Grosse
der Depression, nicht des Beck mann sehen
Thermometers, Unterkühlungserscheinungen feh-
len fast vollständig, man hat nur kleine Mengen
der zu untersuchenden Substanz für die Be-
stimmung nötig, und ausserdem ist das /-Azoxy-
anisol leicht zugänglich, denn das Ausgangs-

I ) Z. f. phys. Chem. 25. 347. 29, 554-
. 3) Au wer», Z. f. phy«. Chcm. 32, 58.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 38.

material dafür, das /-Nitrophenetol, wird im
grossen von der chemischen Technik hergestellt.

Der praktischen Verwendbarkeit stehen aber
die theoretischen Bedenken gegenüber, dass das
Lösungsmittel sich nicht rein aus dem Schmelz-
fluss ausscheidet und dass man daher immer
gewartig sein muss, Fehler zu begehen. Sollte
sich indes die oben erwähnte Rcgelmässigkeit
bez. des Verteilungskoeffizienten als eine allge-
meine herausstellen, so wird man die Methode
für praktische Zwecke in vielen Fällen ver-
wenden können.

In einigen Fällen verursachte der gelöste
Körper keine Erniedrigung, sondern eine Er-
höhung des Umwandlungspunktes. Beobachtet
wurde dieses Verhalten bei der Auflösung
solcher Körper, welche ebenfalls flüssige Krystalle
zu bilden vermögen. Auch bei festen Krystallen
tritt diese Erscheinung auf und zwar dann,
wenn gelöster Körper und Lösungsmittel im
krystallisierten Zustande isomorphe Gemische mit-
einander bilden. F.W. Küster hat früher gezeigt,
dass sich der Schmelzpunkt isomorpher Ge-
mische aus den Schmelzpunkten der Kompo-
nenten nach der Mischungsregel berechnen
lässt. Bei den krystallinisch flüssigen Gemischen
von /-Azoxyanisol und AAzoxyphenetol fand
ich diese Beziehung wieder, es vermögen also
auch flüssige Krystalle isomorphe Mischungen
zu bilden.

Man hat nach Gründen gesucht für das
eigentümliche Verhalten der flüssigen Krystalle,
für ihre grosse Ähnlichkeit mit den gewöhnlichen
Flüssigkeiten. Ostwald ') hat versucht auf die
Frage nach den Ursachen eine Antwort zu
geben; die Kleinheit der Schmelzwärmen, die
geringe Grösse der Volumänderungen bei der
Umwandlung und das Fehlen derUnterkühlungs-
erscheinungen brachten ihn zu dem Schlüsse,
dass das Existenzgebiet der flüssigen Krystalle
nicht weit von der Temperatur entfernt sei, bei

») r.«-hrbuch der »llgcm. Chemie. 2. II. 393.

I welcher Krystalle und Flüssigkeiten identisch
werden. Dieser kritische Punkt müsste dann
in der Nähe des Umwandlungspunktes liegen.

Ostwald gab auch den Weg an, welcher
zur Prüfung dieser Frage dienen könnte. Bei
der Verschiebung des Existenzgebietes der
flüssigen Krystalle durch Druck nach der Seite
der höheren Temperaturen hätte sich mit der
Annäherung an den kritischen Punkt eine Ab-
nahme der Doppelbrechung bemerkbar machen
müssen. Der angegebene Weg ist von Hulett
beschritten worden, er hat aber bei seinen
schon erwähnten Versuchen, bei denen er Drucke

! von über 300 Atmosphären verwandte und Er-

! höhungen der Umwandlungspunkte um 14 bis
240 erzielte, eine Verminderung der Doppel-
brechung nicht beobachten können.

Ich selbst habe einen anderen Weg einge-
schlagen, um die Lage des kritischen Punktes
zu ermitteln. Er ist dadurch bestimmt, dass

| die Schmelz- bezw. Umwandlungswärme in ihm
gleich Null wird. Da uns die Umwandlungs-
wärme bekannt ist. so würde uns die Kenntnis
des Temperaturkoeffizienten dieser Grösse in
den Stand setzen, den Punkt zu berechnen.
Der Temperaturkoeffizient der Umwandlungs-

j wärme ist nun durch eine einfache thermodyna-
mische Beziehung mit messbaren Grössen,
nämlich den spezifischen Wärmen in den beiden
flüssigen Zuständen, verknüpft. Es ist

dq~c -c
dt f"

wo die spezifische Wärme der isotropen,

c2 der krystallinischen Flüssigkeit bedeutet.

Mit Hilfe des Eiskalorimeters habe ich die

spezifische Wärme bestimmt, die Bestimmungen

! sind aber mit Unsicherheiten behaftet, wir haben
den Grund dafür schon oben kennen gelernt
— , indes lassen auch sie erkennen, dass die
Entfernung des kritischen Punktes vom Um-
wandlungspunktc noch eine recht grosse ist.
Die flüssigen Krystalle stehen zwar den isotropen

! Flüssigkeiten sehr nahe, man kann aber die
Nähe des kritischen Punktes als Ursache dafür
nicht ansehen. (Schluss folgt).

REFERATE.

Elektrotechnik.

Rtsorgl von Prof. Dr. Th. Dm Coadre«.

Der Telephonograph.

Eine überraschende Erfindung des dänischen
Ingenieurs Poulsen, der Telephonograph oder

das Tclcgraphon, beansprucht das Interesse der
Physik ebenso wie das der Elektrotechnik.

Die Erfindung könnte treffend als Magneto-
phonograph bezeichnet werden, da sie die Prinzi-
pien des Phonographen auf das elektromagne-
tische Gebiet überträgt.

Es ist demgemäss mit Hilfe dieses Apparates

Digitized by Googl

414 Physikalische Zeitschrift.

möglich, das gesprochene Wort auf magnetischem
Wege bleibend aufzuzeichnen, um es dann
telephonisch beliebig oft wiederholen zu können.

Das wird in folgender Weise erreicht: Die
in einem Mikrophon bei einer Schallübertragung
erregten Stromwellen werden in einen geeig-
neten Elektromagneten geleitet und erzeugen
zwischen den Polen desselben ein den Schall-
oscillationen entsprechendes „schwingendes" j
Magnetfeld. Diese periodischen Schwankungen der
magnetischen Intensität markieren sich auf einem
durch das Feld gezogenen magnetisierten Stahl-
draht oder -Band als Stellen stärkerer und schwä-
cherer Magnetisierung, sodass der Draht die zeit-
lichen Schwankungen der Feldstärke ganz ebenso
räumlich nebeneinander aufschreibt, wie die
Wachswalze des gewöhnlichen Phonographen
die Schwingungen der Membran.

Das überraschende ist, dass die Anordnung
eine genügende Intensität der Wirkung erzielen
lässt. — Hei der Wiedergabe wird an Stelle
des Mikrophons ein Telephon geschaltet und
der Draht in gleicher Weise zwischen den Polen
des Elektromagneten hindurch gezogen. Jetzt
induzieren die verschieden stark magnetisierten
Stellen des Drahtes entsprechende Stromoscil-
lationen, die sich im Telephon in Schallwellen
umsetzen.

Über die Konstruktion der Apparate be- I
richtet die Elektrotechnische Zeitschrift') etwa
folgendes: Eine Ausführungsform besteht darin, .
dass auf eine Walze ein etwa I mm dicker
Stahldraht in einer Nut schraubenförmig auf-
gewunden ist.

Als Schreiber dient ein kleiner Doppelelektro-
magnet, dessen weicher Eisenkern etwa i mm
Durchmesser besitzt. Die freistehenden Polenden
des Doppelelektromagneten sind so angeordnet,
dass sie den Draht umfassen.

Wird der Apparat in Betrieb gesetzt, so
schiebt die Walze selbstthätig den auf dem
aufgewundenen Draht schleifenden Doppelelektro-
magneten weiter. Vor dem Schreiben wird
durch den Elektromagneten ein konstanter
Strom geschickt; derselbe bewirkt, dass der
Draht quer zu seiner Längsrichtung gleichmässig
magnetisiert wird. Beim Schreiben selbst wird
derselbe Doppelelektromagnet von den in der
Sekundärwicklung der Mikrophon-Induktions- i
spule erzeugten Jnduktionsstössen umflossen;
dabei wird der remanente Magnetismus des Stahl- ,
drahtes bald verstärkt, bald geschwächt, ent-
sprechend den an der Mikrophonmembran er-
regten Schallschwingungen. Will man das auf
diesem Wege magnetisch fixierte Gespräch
u. s. w. wiederholen lassen, so hat man nur

1) ,.E. T. Z." 1900, Heft 20.

1. Jahrgang. No. 38.

den Elektromagneten von neuem über den Draht
laufen zu lassen und an Stelle des Mikrophons
ein Telephon in den Stromkreis einzuschalten.

Man kann das Gespräch beliebig oft wieder-
holen, ohne das eine wesentliche Schwächung
zu bemerken ist.

Soll der Draht für ein neues Gespräch auf-
nahmefähig gemacht werden, so schickt man
durch den Elektromagneten einen Gleichstrom;
dadurch werden die in dem Draht vorhandenen
magnetischen „Berge und Thäler" nivelliert.

An Stelle des Drahtes kann man auch mit
Vorteil Stahlbänder anwenden, welche man
dann wie Papierstreifen beim Morseapparat
aufwickelt.

Eine dritte Form dient dazu, eine Nachricht
mehreren Teilnehmern gleichzeitig zukommen
zu lassen.

Ein, in sich geschlossenes Stahlband läuft ge-
spannt über zwei rotierende Axen ; zuerst passiert
dasselbe den Schreibelektromagneten, sodann
eine Reihe von Hörelektromagneten und zu-
letzt einem Löschelektromagneten, der das auf-
gezeichnete Gespräch sofort wieder „wegmagne-
tisiert". Der mit dem Erfinder zusammen-
arbeitende Ingenieur Pedersen hat die Poul-
sensche Erfindung in geistvoller Weise modi-
fiziert, sodass man auf einem Drahte zwei Ge-
spräche aufzeichnen kann, derart, dass man
jedes einzelne derselben ungestört durch das
andere abhören kann. Er verwendet zwei
hintereinander geschaltete, im übrigen völlig
gleiche Elektromagnete. Nachdem durch die-
selben ein Gespräch auf dem Draht fixiert ist,
wird die Stromrichtung in dem einen Elektro-
magneten umgekehrt.

Würde man jetzt den Apparat wiedergeben
lassen, so würde man an einem eingeschalteten
Telephon nichts hören können, da die in den
Windungen des einen Elektromagneten erzeugten
Induktionsströme gleich gross und entgegen-
gesetzt denen des anderen wären; beide würden
sich völlig aufheben.

Man kann also in dieser Stellung ein zweites
Gespräch auf den Draht schreiben, welches
andrerseits bei der ersten Schaltung nicht
wiedergegeben werden könnte. Je nachdem
man bei der Wiedergabe das erste oder zweite
Gespräch zu hören wünscht, hat man den einen
Elektromagneten in seinerursprünglichenStellung
zu belassen oder ihn umzukehren.

Hört man nur durch einen Elektromagneten,
so hört man beide Gespräche gleichzeitig.

Diese Pedersen sehe Anordnung kann dazu
dienen, auf einer Femsprechleitung gleichzeitig
zwei Gespräche zu fuhren.

Nach dem Gesagten bedarf es keines Hin-
weises mehr auf die praktische Wichtigkeit

Digitized by Googl

415

der Poul senschen Erfindung. Wenn es gelingt,
die auf diesem Wege hervorgerufenen Ände-
rungen des remanenten Magnetismus genügend
stark zu machen, so ist eine grosse Umwälzung
auf telephonischem Gebiete zu erwarten.

Die in die Öffentlichkeit gelangten Urteile über
die praktischen Ergebnisse der telegraphonischen
Apparate sind ausserordentlich günstig; der Ein-
führung in die Praxis scheint nichts mehr im
Wege zu stehen; das Telegraphon soll die
Laute mit der Deutlichkeit und Reinheit des
Telephons wiedergeben.

Es ist vielleicht interessant zu bemerken,
dass schon Edison kurz nach Erfindung des
Telephons eine Methode ersonnen hatte, um
das gesprochene Wort mittelst des Ferntöners
aufzuzeichnen, allein seine Methode, einen Papier-
streifen am Rande auszacken zu lassen, war viel
zu roh, um günstige Resultate zu erzielen.

Aus dieser Edisonschen Anordnung ist
der mechanische Phonograph hervorgegangen.

(Eingegangen 31. Mai 1900.)

BESPRECHUNGEN.

P. Drude, Lehrbuch der Optik. Leipzig, Ver-
lag von S. Hirzel. 1900. Gebunden M. 1 1.20.

Infolge der rapiden Fortschritte, welche die
Optik in den letzten Jahren gemacht hat. sind
die älteren Lehrbücher veraltet; das auf mo-
dernen Anschauungen aufgebaute „Lehrbuch
der Optik" von P. Drude wird daher vielen
willkommen sein.

Der Lehrgang des Buches ist ein synthe-
tischer. Er beginnt mit der geometrischen
Optik, wobei die geradlinige Fortpflanzung der
Strahlen, die Unabhängigkeit der Teile des
Lichtbündels von einander, das Reflexions-
gesetz und das Brechungsgesetz als fundamen-
tale Erfahrungsthatsachen an die Spitze gestellt
werden.

Die „Physikalische Optik" zerfällt in drei
Abschnitte. Der erste Abschnitt behandelt die
Fortpflanzung, Interferenz, Beugung und Pola-
risation des Lichtes. Hier gelangt der Leser
zur Auffassung des Lichtes als einer periodi-
schen Zustandsänderung, die sich in transversalen
Wellen mit einer endlichen Geschwindigkeit
fortpflanzt. Von neueren Forschungsergebnissen
haben hier insbesondere Sommerfelds exakte
Behandlung der Beugung am Rande einer „voll-
kommen blanken" Halbebene, und Michel so ns
Glasplaltenstafleln Berücksichtigung gefunden.

Erst im zweiten Abschnitte gelangt die
elektromagnetische Lichttheorie zur Geltung.
Ihre Vorzüge treten bei der Behandlung der
Reflexion und Brechung an der Grenze iso-
troper Medien hervor, noch schärfer aber in
der Krystalloptik. Sie umfasst die älteren
mechanischen Theorien, die sich ergeben, in-
dem man als Lichtvektor die magnetische Kraft,

die elektrische Kraft, oder die elektrische Strö-
mung interpretiert und zeigt so, dass alle diese
Theorien zu demselben Endziel führen müssen.
Der Theorie der Dispersion legt der Verfasser
I mit II elmhol tz die Annahme von Ionen zu
Grunde, welche, durch die elektrischen Kräfte
der Lichtwellen angeregt, der Differential-
gleichung des gedämpften Pendels gemäss
Schwingungen um ihre Gleichgewichtslage aus-
führen. Für Nichtleiter führt diese Annahme zu
dem vom Verfasser selbst früher aufgestellten
! Erklärungssystem. Die Dispersion der Metalle
i dagegen wird durch „Leitungsionen" gedeutet,
: die zwar träge Masse aber keine feste Gleich-
, gewichtslage besitzen (s. Phys. Zeitschr. S. 161,
Jan. 1900). Auch der Magnetooptik wird die
1 Ionentheorie zu Grunde gelegt, indem die. nach
Ampere, in paramagnetischen und diamagne-
. tischen Körpern zirkulierenden Molekularströme
. als rotierende lonenladungen gedeutet werden.
Trifft eine Lichtwelle auf diese Ionen, so sind
zwei Einflüsse zu berücksichtigen. Einerseits
werden die Mittelpunkte der Ioncnbahnen durch
die elektrischen Kräfte der Lichtwelle periodisch
hin und her geschoben; die magnetischen Kraft -
| linien werden mit verschoben und rufen so eine
' Induktionswirkung hervor. Andererseits erfahren
die von der Lichtwelle in Schwingungen ver-
setzten Ionen, die ja elektrischen Strömen äqui-
valent sind, im magnetischen Felde Ablenkungen.
Je nachdem man nur den ersten oder nur den
zweiten Einfluss in Rechnung zieht, gelangt
man zur Hypothese der Molekularströme oder
des Hall-Effekts. Letztere Hypothese führt zu
den Differentialgleichungen, durch die W.Voigt
den inversen Zeem an n -Effekt sowie die mag-
1 netische Doppelbrechung erklärte; erstere ist

Digitized by Googl

4i6

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 38.

zur Darstellung der magnetooptischen Eigen-
schaften von Eisen, Kobalt und Nickel heran-
zuziehen, sowie überhaupt solcher Effekte, die
durch Verstärkung des äusseren Feldes nicht
über einen endlichen Grenzwert hinaus zu steigern
sind, d. h. die nicht der magnetischen Induk-
tion, sondern der Magnetisierung proportional
sind. Fehlt das äussere magnetische Feld, so
pflanzen sich, wie der Verfasser zeigt, die Licht-
wellen so fort, als ob die magnetische Perme-
abilität gleich 1 wäre; ein merklicher magneto-
optischer Effekt des Magnetfeldes der Licht-
strahlen selbst wäre nicht einmal beim Eisen
zu beobachten, auch wenn die Magnetisierung
den schnellen Wechseln des Magnetfeldes folgen
könnte. Wie man sieht, hat der Verfasser hier
eine Reihe neuer Resultate niedergelegt. Das
letzte Kapitel des zweiten Abschnittes enthält
eine Darstellung der optischen Erscheinungen
in bewegten Körpern, nach der Theorie von
H. A. Lorentz, welche den Äther als ruhend
und nur die ponderablen Massen mit den an
ihnen haftenden Ionen als beweglich annimmt;
hier werden die Fragen erörtert, die noch jüngst
auf dem Naturforschertage in Düsseldorf das
Interesse der Physiker in Anspruch nahmen.

Der dritte Abschnitt endlich behandelt die
Strahlung der Körper vom thermodynamischen
Standpunkte aus. Er enthält die fundamentalen
Untersuchungen von Kirch hoff, sowie die
neueren, auf die Ermittelung der Strahlung des
vollkommen schwarzen Körpers hinzielenden
Arbeiten. Hei den Anwendungen der Thermo-
dynamik spielt hier bekanntlich der Druck der
Strahlung eine grosse Rolle; der Verfasser er-
setzt nun den von Maxwell für die Existenz
dieses Druckes gegebenen Beweis durch einen
neuen, der dem Referenten nicht verständlich
geworden ist. Nach der Überzeugung des Re-
ferenten ist es unmöglich, den Strahlungsdruck
theoretisch zu begründen, ohne auf die im
elektromagnetischen Felde wirksamen pondero-
motorischen Kräfte zurückzugehen, und gerade
die aus der Existenz des Strahlungsdruckes
von L. Holtzmann und W. Wien gezogenen
Folgerungen gehören zu den schönsten Er-
rungenschaften, die wir der elektromagne-
tischen Lichttheorie verdanken. — Der Ab-

schnitt schliesst mit einer Diskussion des über
Luminiszenz, Fluoreszenz und Verbreiterung
der Spektrallinien Bekannten.

Wie aus dieser Inhaltsübersicht hervorgeht,
giebt das neue Lehrbuch eine vollständige
Darstellung der experimentellen Resultate und
der mit ihnen in Verbindung stehenden theore-
tischen Entwickelungen. Leider wird daneben
ein wichtiges Anwendungsgebiet der Optik ver-
nachlässigt, die Lichterscheinungen der Atmo-
späre. Sind die Fragen, welche die Theorie
tles Regenbogens, die Farbe und Polarisation
des Himmelslichtes betreffen, etwa darum von
geringerem Interesse, weil sie der theoretischen
Optik nicht von dem experimentierenden Phy-
siker, sondern von der Natur selbst gestellt
werden?

Göttingen, den 25. Mai 1900.

Dr. M. Abraham.

(Eingegangen 26. Mai itjoo)

Personalien.

Kwle Mai starb in Steglitz der Abtoilung^vor-stehcr «1«
Geodätischen Instituts zu Potsdam Professor Dr. Moritz Low
im 59. Lebensjahre.

Der Do/ent für Physik an der Technischen Hochschule
zu IVrlin Professor Dr. Rubens ist zum ctaUmissigen Pro-
fessor an dieser Anstalt ernannt wurden.

An dir naturwissenschaftlichen Fakultät der t'niver>itii
Tübingen ist mit Heginn des laufenden Somnurseniestcrs 'in
Lehrstuhl für technische Chemie errichtet und Pro-
fessor Dr. Hülow Übertrag™ worden.

Gesuche.

Owens College, Manchester. A Resrarch VA-
luwship in Pure or Applied Physics of the value of .£ 100
is oflered, Candidatcs linisl givr evidence of being aUe to
conduet an indi-]ieudent rescarch, State if possible the naturc
of the research they intend to pursue and give particulars of
their picvious training and education. Prefrrente will Im- given
to ihr subjeet of Elektro Chcmistry or Electrolechnics.

Applications should !>e seut in to the Registrar, from
whoni (letalis of conditions mav b« obtained, not later tha«
Juli 7H1. ' S. Chaffers, Rcgistrar.

För die Redaktion verantwortlich Dr. H. Th. Simon in Frankfurt a. M. — Verlag von S. Hiriel in Leipzig.

Druck vor August Priei in Leipzig.

Digitized by Googl

Physikalische Zeitschrift

No. 39.

Originalmitteilungen:

K. Tsuruta, Thrrmodyiumiische No-
tizen: Über Dampfdrücke, Verdam-
pfungswärmc, dreifache Punkte von
Brom und von Jod. S. 417.

F. Haber, Über Wasserstoflsuper-

30. Juni 1900.

1. Jahrgang.

INHALT.

oxyd, Autoxydation und die Gas-
kette. S. 419.

Zusammenfassende Bearbeitungen:

K. Schenck, Die Ergebnisse der
bisherigen Untersuchungen Uber die

Besprechungen:

R. Ab egg und W. Herl, Chemische»

Praktikuni. S. 428.
A. K. Holle man, Lehrbuch der an-
organischen Chemie. S. 428.

flüssigen Krystalle. (Schluss.) S. 425. PersonatlN. S. 428.

OR I GIN ALM ITTE I LU N G E N.

Thermodynamtsche Notizen: Über Dampf-
drucke, Verdampfungswärme, dreifache
Punkte von Brom und von Jod.

Von K. Tsuruta.

Die Mitteilung der folgenden Daten, welche
der Hauptsache nach aus den Messungen von
Professor Ramsay und Young mit Hilfe
bekannter Formeln berechnet wurden, dürfte
vielleicht manchem der Fachgenossen nütz-
lich sein.

I. Brom.

Indem ich die Messungen in einer Kurve
in Verhältnis von 2,5 mm auf ca. 1 mm Druck
bezw. ca. i° C. Temperatur eingezeichnet hatte,
bekam ich die in der folgenden Tabelle ge-
gebenen Werte des Dampfdruckes bei ver-
schiedenen Temperaturen. Natürlich wurden
mehrere solche Kurven gezeichnet, um die Fehler
des Ausgleichens zu eliminieren; aber da die
dp

Werte von ^ grösser werden bei höheren

Temperaturen, so werden auch die Differenzen
zwischen den gegebenen und den interpolierten
Werten etwas beträchtlicher. Aus den so ge-
fundenen Werten von / wurden diejenigen von

W7' gtzphisch bestimmt, ihre Mittel genommen,

und schliesslich zweimal dem Ausgleichsprozesse
unterworfen.

— 16°
—14
— 12

— io

— 8

— 5
o

+ 5
H-io

20,8

24,8
29,8

35.S
42/)

85,9
110,5

2,0
2,3
2,7

3,i

3-5
2,65

3,5<>
4,4<>
5,35

+ 15°

-4-20

+25
+30
+3$
+40
+45
-+-50
+55

/ mm

140,0

175.3
216,4
264,6
323,5

392,5
47o,S

6,45
7,65
9,05
10,70

«2.55
U,75
17.05
«9.5S

Im Anschluss an das Vorhergehende dürfen
die folgenden nützlichen Grössen hier angeführt
werden:

Dreifacher Punkt (- 7,1° C.)

fest flüssig

/ mm 45,5 45,5 ')

i/Tmm 3,7 2,35

dp
dT

Siedepunkt (+ 58,7° C.)

25,40.

Machen wir die Annahme, dass das Boyle-
Gay-Lussacsche Gesetz hier gelte, so können
wir aus den vorigen Daten die Verdampfungs-
warme des Brom etwa zwischen den Tempera-
turen — 7,1° C. und -f- 58,7° C. berechnen.

Wir suchen zunächst den Wert der Ver-
dampfungswärme aus den vorliegenden kalori-
metrischen Daten zu bestimmen.

Th. Andrews2) fand durch seine Versuche
die Verdampfungswärme des Brom beim Siede-
punkt gleich 45,60 cal. Regnault-1) gab die
Wärmequantität, welche gebraucht wird, um
1 g Brom von o" C. in Dampf von der Tem-
peratur + 63 0 (dem von ihm gefundenen Siede-
punkt) zu verwandeln, gleich 50,95 cal. Zwar
fällt der Siedepunkt ziemlich viel höher aus bei
Regnault als bei Andrews; wenn man ihn
aber als gegeben nimmt und die spezifische
Wärme des flüssigen Brom gleich 0,108 cal.
setzt, so findet man, dass die Verdampfungs-
wärme des siedenden Brom 44,15 cal. gleich
ist. Wir haben also als Mittel

(r/e) Siedepunkt = 44,9 Cal.

Dagegen ergiebt sich aus der Formel von
Clausius mit Benutzung des angegebenen

Wertes von ^.

(r/j<.)si«j«pUnkt = 45»3 cal.,
welcher Wert mit dem obigen ziemlich gut
übereinstimmt.4)

1) 44,5 mm nach Prof. Ramsay und Young.

2) Th. Andrews, Scientific Papers. S. 171.

3I Nach Ostwald, Lehrbuch, Bd. II. T. I., S. 110.

4) Die Messungen und Rechnungen Streckers (Wied.
Ano. Bd. 13, 1881) mögen mit in Betrachtung
werden.

Digitized by Google

4i8

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 39.

Nach Andrews ist die spezifische Wärme
des flüssigen Brom ziemlich konstant und zwar
gleich 0,1071 cal. zwischen + 45" und 4- 1 iu C.
Regnault fand sie etwas veränderlich und
zwar gleich 0,1051 cal. zwischen — 6° und
-f lo° C, gleich 0,1129 ca'- zwischen -|- 130
und + 580 C. Nehmen wir der Einfachheit
wegen an, dass sie konstant sei und zwar
= 0,108 cal. Es gilt dann die bekannte thermo-
dynamische Relation in der Form:

rtg = konst. — {c — <>) • T,

wo c tlie spezifische Wärme des flüssigen Brom,
wie erwähnt = 0,108 cal. und cf die spezifische
Wärme bei konstantem Druck des dampfförmigen
Brom bedeutet, nach Strecker =0,055 ca'-
Die Konstante kann durch die Betrachtung be-
stimmt werden, dass rig beim Siedepunkt gleich
45,0 cal. ist. Dann haben wir

//, = 48,1 —0,053 /•
Einige Werte von nc berechnet nach dieser
Formel sind in der dritten Kolumne der nach-
folgenden Tabelle gegeben.

Fest.

Aut ther-

Ans kslori-

Aut ther-

Aua kalori-

mometritch.

metrischen

mometmth

metrischen

Osten

I>alen

Osten

Daten

-r

46,0

48,4

45-7

46,5

4*,4

48.1

45-3

46.2

+ «

48.8

47,8

453

46,0

47,8

47,6

45,'

47.'

47.3

44,9

46,1

47,o

44,6

45,8

46.8

Wenn wir die Werte in der zweiten und
dritten Kolumne mit einander vergleichen, so
sehen wir, dass trotz der Verschiedenheit der
angenommenen Daten eine gute Übereinstim-
mung herrscht; tlie experimentellen Daten
stimmen somit gleichfalls mit einander überein.

Um auch noch die Richtung der Schmelz-
kurve in dem dreifachen Punkte zu finden, wird
man die Clausiussche Formel benutzen. Die
einzige Messung über die Volumänderung beim
Schmelzen, die ich in der Literatur finden
konnte, rührt von Herrn M. Top ler her; nach
ihm haben wir:

die Volumänderung = 0,05 1 1 cem pro g.

Dann haben wir nach Regnault

die Schmelzwärme — 16,185 ca'-
Daraus ergiebt es sich, dass

</j'\ 49,20 atmo. pro 1 0 C.

II. Jod.

Aus Messungen von Prof. Ratnsay und
Voung wurden die folgenden Werte von /> und
dp
dT

für Jod bestimmt:

/ mm

.i, mm

+60"

75
So

S.O

8.3
11,0

»4,5
«9,5

3.7S
3.o5

'.45
i.xo

+ 9o°

95
100
105
110

26,0
34.2
44.5
S«,5
75.5

0,81

°59
0,41
0,30
0,20

Flüssig.

-f-115"

120

125
'30

'35
140

'45

93
111

'33
'57,5

•85

216,5

252

3.57
4,03
4,S6

S-'9
5.90
6,66

7,S8

4-150«

'55
160
165
170

'75
180

—
292

336,5
388

446,5

SI2

8.57
9.7o
10,91

'2.37
1385
'5.53
17,40

Dreifacher Punkt ( I
fest

/ mm 90

'■ff >, 4,5 3-5

Siedepunkt (+ 185,0° C.)')
dp
dT

Ebenso wie vorher konnte ich unter der
Annahme des Boyle-Gay-Lussacschen Ge-
setzes die folgenden Werte von Verdampfungs-
wärme des Jod berechnen:

114,1° C.)
flüssig
90

'/r

'*■

+"5°
120

125

130

44,8
43,5
4*.'
4',5

+ «35°
140

'45

150

4',*
40,7
40,8
40.8

-4-155» 41.0
160 40,9
165 4'.2
170 4',2

180
1S5

41.2
4i,5
41.6

Bei Jod wie bei Brom könnte man anderer-
seits aus den vorhandenen kalorimetrischen Daten
die Verdampfungswärme für beliebige Tempera
turen berechnen, wenn die spezifische Wärme
des flüssigen Jod (=-= 0,1082 cal. nach Favre
um! Silbermann),-) die spezifische Wanne
bei konstantem Druck des dampfförmigen Jod
(= 0,0336 cal. nach Strecker), und irgend ein
Wert der Verdampfungswärme, z.B. beim Siede-
punkt, gegeben sind. Wir haben eine solche
von Favre und Silbermann, aber man kann
leitler die Versuchstemperatur nicht ermitteln.
Sie scheint ausserdem mit den aus den thermo-
metrischen Daten berechneten Werten nicht
vereinbar zu sein; ich musste also darauf ver-
zichten, tlie auf beiden Wegen zu erhaltenden
Wertreihen zu vergleichen.

Endlich kann man die Richtung derSchmelz-
kurve im dreifachen Punkt wie vorher bestimmen.

Ii -f- 184,351* C. nach Prof. Ramsay und Voong.
2) Favre und Silbermann, C. R. XXIX. 1849.

Digitized by Google

419

Zunächst kann man in diesem Punkt, wie be-
kannt, die Schmelzwärme aus der Verdampfungs-
wärme berechnen nach der Formel:

(df>g,\ (dpi A

\dTJ ' ~ W/7
r,i = • ,

d. h.

— 12,92 cal.
Nach der Messung M. Töplers ist
vt — zu ^ 0,0434 ccm pro g-

Also

dT °" 3I'78 atm°* pr° J° C'

(Kingcgangcn 31. Mai 1900.)

Über Wasserstoffsuperoxyd, Autoxydation und
die Gaskette.

Von F. I laber.

Die im Folgenden gebotene Theorie der Aut-
oxydation in Verknüpfung mit der der Gaskette
und den Potentialen des Wasserstoffsuperoxydes
bewegt sich auf einem Gebiete, welches in seinen
Einzelteilen Jitterarisch ungemein vielseitige Be-
arbeitung gefunden hat. Indessen habe ich ge-
glaubt, die Literaturnachweise im wesentlichen
beiseite lassen zu dürfen, da einerseits Bod-
1 an der in einem schönen Aufsatz über die lang-
same Verbrennung,1) andererseits Bredig und
Müller von Berneck-) in einer sehr wichtigen
Experimentaluntersuchung über die anorga-
nischen Fermente erst kürzlich die einschlägige
Litteratur sorgfältig gesammelt haben. Man
wird also in diesen beiden Schriften hier fehlende
Verweisungen leicht finden.

Den Zusammenhang von Autoxydation und
Wasserstoflfsuperoxydpotentialen hat Ihle1) zu-
erst behandelt, indem er vornehmlich den Ein-
fluss der Hydroxylkonzentration auf das Poten-
tial des Wasserstoffsuperoxydes ins Auge fasste
und Rückschlüsse auf die Autoxydation daraus
herleitete, eine Materie, der später Manchot4)
eine Reihe von Versuchen und Betrachtungen
gewidmet hat.

Die Zurückführung der Autoxydationsphäno-
mene und der Gaskette auf die Gleichgcwichts-

l) In Ahrcns' Sammlung Chemischer und Chemisch-
technischer Vorträge Bd. III. S. 3«S-

21 Z. f. physikal. Chcm. 31, S. 258. Mehrere wertvollen
Hinweise verdanke ich dem brieflichen Verkehre mit meinem
Freunde Bredig, dem ich die hier entwickelten Anschau-
ungen vor längerer Zeit bereits mitgeteilt habe.

3) Z. f. physikal. Chem. 22, S. 114.

4) Göttinger Habilitationsschrift, Verlag von Veit & Co.
in Leip/ig 1900.

beziehung von Sauerstoff, Wasser und Wasser-
stoffsuperoxyd ist hingegen meines Wissens
bisher nicht versucht worden.

Wenn man eine platinierte Platinelektrode
in eine schwefelsaure Lösung von Wasserstoff-
superoxyd einsenkt, so beobachtet man, dass
ihr Potential über dem einer Wasserstoffelektrode,
unter dem einer Sauerstoffelektrode liegt, die
in gleich konzentrierterwasserstoffsuperoxydfreier
Schwefelsäure sich befinden. Vermehrt man den

, \Va.sserstoffsuperoxydgehalt, so beobachtet man,
wie ich früher mit Grinberg') gezeigt habe,
dass das Potential des platinierten Platins hin-

1 abgeht. Geht man wieder auf eine wasserstoff-
superoxydärmere Lösung zurück, so beobachtet
man wieder einen Anstieg, welcher dem früheren
Abfall des Potentials entspricht.

In diesem Verhalten ist die charakteristische
Eigenart des Wasserstoffsuperoxyds gekenn-
zeichnet als Reduktionsmittel zu wirken. Denn
jedes Reduktionsmittel wird der Elektrode, deren
Potential es bestimmt, um so negativere Werte
aufnötigen, je höher seine Konzentration ist. Die
Reduktionswirkung des Wasserstoffsuperoxydes
kann nun nach seiner chemischen Natur ledig-
lich in der Weise geübt werden, dass Wasser
und Sauerstoff gebildet wird entsprechend der
Gleichung

mo + //a o2 = m + o% + /y, O.

Damit ist zugleich die dynamische Gleich-
' ung festgelegt, welche den Zusammenhang von
Potential und Wasserstoffsuperoxydkonzentra-
tion darstellt. Denn da das Verschwinden eines
Mols Wasserstoffsuperoxyd mit dem Verschwin-
den zweier Hydroxylionen oder dem Auftreten
zweier Wasserstoffionen gepaart sein muss, so
gilt, soweit gasförmiger Sauerstoff und Wasser
als Phasen von unveränderlicher Konzentration
betrachtet werden dürfen

E = — RJ,ln C„t o, • C\T„ + konst. i )

Hier bedeutet /: das Potential der Elektrode,
T die absolute Temperatur, /'"== 96 540 Coulomb
und In den natürlichen Logarithmus, während
der Buchstabe C die Konzentration der Substanz
andeutet, bei der ersteht und OH Hydroxylionen.2)

Aus dieser dynamischen Gleichung lassen
sich weitgehende Folgerungen ableiten.

Es sei zunächst an M. T raub es Ergebnis
erinnert, demzufolge Wasserstoffsuperoxyd nur
! an der Kathode, niemals an der Anode ent-
steht, an ersterer aber, wie Richarz und Lon-
nes') noch des näheren ermittelt haben, event.
in dem vollen Betrage von I Mol pro 2 /*. Da-
bei bleibt sekundäres Auftreten von Wasser-

11 Z. f. anorgan. Chem. Bd. 18 (1898), S 37.

2) Ost wald, Grundriss der allgemeinen Chemie III. Aull.
l8<jy Kaj*. IX.

3) Z. f. physikal. Chem. 20, S. 145.

Digitized by Google

420

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 39.

stoffsuperoxyd z. B. durch spontanen Zerfall von
Überschwefelsäure natürlich als ein Phänomen j
ganz anderer Art ausser Betracht.

Dieses experimentelle Resultat wird durch
die Gleichung 1) direkt gefordert. Ihr zufolge sind ,
für eine beliebige unveränderliche Hydroxyl- <
konzentration hohe Wasserstoffsuperoxydgehalte 1
bei tiefen, niedrige bei hohen Potentialen stabil.
Während das Auftreten von Wasserstoffsuper-
oxyd in fassbarer Menge an einer anodisch .
polarisierten Elektrode die Schöpfung eines Zu-
standes bedeuten würde, der im äussersten
Masse im Ungleichgewicht und somit unstabil
wäre, ist an einer kathodisch polarisierten Elek-
trode, an der bei erheblichen Wasserstoffsuper-
oxydkonzentrationen Gleichgewicht besteht, die
Bildung dieses Stoffes in dem Umfang zu er-
warten, in welchem die Elektrizitätsmenge sie ,
ermöglicht, d. h. 1 Mol pro 2 F.

Damit ist aber zugleich der Mechanismus
der sogenannten Autoxydation — und weiter-
gehend im wesentlichen der der Oxydation in
Gegenwart von Wasser überhaupt — gegeben.
Wenn man nämlich den elektrochemischen Vor-
gang, von welchem zuvor gehandelt wurde, die
Elektrolyse sauerstoffgesättigten Wassers be- !
trachtet, so ist sein Wesen damit gekennzeichnet, j
dass an der Anode I Atom Sauerstoff als sol-
ches entladen oder von einem oxydierbaren
Körper verbraucht wird, während an der Kathode
I Mol Wasserstoffsuperoxyd entsteht. Da es
nun für das Zustandekommen und die Abiauf-
richtung des chemischen Vorganges keine Ände-
rung bedingt, ob wir ihn aus dem galvanischen .
Element in das Reagenzglas verlegen, so geht j
der bündige Schluss dahin, dass bei allen von
selbst in Gegenwart von Luft und Wasser frei- |
willig verlaufenden Oxydationen 1 Atom Sauer- ;
stoff verbraucht und gleichzeitig 1 Mol Wasser-
stoffsuperoxyd gebildet wird. Denn es bedarf
in diesem Falle immer nur der Vorstellung,
dass der oxydable Körper als Depolarisator am
einen Pol, eine indifferente Elektrode in
luftgesättigter Lösung als1 zweiter Pol einer kurz
geschlossenen Zelle verwendet werde, um den
Ablauf des Oxydationsvorganges auf die von
M. Traube und von Richarz und Lonnes
studierten Verhältnisse kathodischer Bildung von
Wasserstoffsuperoxyd zurückzuführen.

Die zahlreichen Varianten, welche wir bei
den hierher gehörigen Oxydationsprozessen be-
obachten, können nun wenigen Typen unter-
geordnet werden. Die erste und einfachste,
aber am seltensten realisierte Möglichkeit ist
die, dass je ein Mol Superoxyd neben der
durch Aufnahme je eines Atoms Sauerstoffs
entstandenen Menge des Oxydationsproduktes
bestehen bleibt. Die Bedingung für diesen Fall —
wenn er nicht im galvanischen Element sondern
im Reagenzglas verwirklicht werden soll — ist eine

doppelte; zunächst ist erforderlich, dass Wasser-
stoffsuperoxyd nicht seinerseits den oxydablen
Körper verändert, der mit Luft und Wasser
zusammengebracht wird. Die andere Bedingung
folgt aus der Betrachtung der Umsatzgleichung
M+ //2 0 + 02 = MO + //2 02

und ihrer dynamischen Formulierung bei wel"
eher Ht0 und 02 als konstant behandelt wer
den können. Die freie Energie der Autoxyda-
tion ;V) ist

A = ll\lnk-ln^^^\ 2)

Wenn nun Cmo und Cnt o, von minimalen Wer-
ten aufwärts beständig wachsen, Cm aber ab-
nimmt, so konvergiert die freie Energie gegen
Null und es ist leicht denkbar, dass sie den
Nullwert bereits erreicht, ehe Cmo und Ctr,o,
bis zu Werten gewachsen sind, die uns ihre
analytische Erkennung und damit die Konsta-
tierung des Reaktionsvorganges auf chemischem
Wege ermöglichen.

Wir haben danach drei Fälle der Autoxyda-
tion durch Luft und Wasser zu unterscheiden.
Der erste ist gegeben, wenn der Verbrauch
jedes Sauerstoffatoms verknüpft ist mit der Bil-
dung eines Mols Wasserstoffsuperoxyd, der
zweite, wenn dieses Mol Wasserstoffsuperoxyd
nicht bestehen bleibt, sondern mit dem oxy-
dablen Ausgangsmaterial seinerseits in Reaktion
eintritt, sodass nichts als Endprodukt resultiert,
wie das oxydierte Gebilde, während eine äqui-
valente Menge Sauerstoff verschwunden ist. Der
dritte Fall schliesslich ist der, dass die Gleich-
gewichtskonstante k in 2) einen Wert besitzt,
der eine messbare Oxydation überhaupt nicht
zu stände kommen lässt. Hier bedarf es eines
Kunstgriffes, darin bestehend, dass eine Sub-
stanz hinzugefügt wird, welche Wasserstoffsuper-
oxyd auf das begierigste verbraucht und somit
verhindert, dass das Produkt Cmo • Cn,o, in
Gleichung 2) einen Wert annimmt, welcher den
zweiten Logarithmus in der Klammer dem ersten
gleich macht. Dies ist, um mich der Engler-
schen-) Ausdrucksweise zu bedienen, der Fall,
in welchem Autoxydator und Acceptor zusam-
menwirken müssen, damit die Autoxydation zu
stände kommt.

Es wird von Wert sein, der dynamischen
Ableitung dieser Verhältnisse eine atomtheo-
retische folgen zu lassen, durch welche man zu
denselben Ergebnissen geleitet wird. Dabei
soll der 1 iinweis nicht unterbleiben, dass diese
zweite Ableitung von einer bestreitbaren Vor-
aussetzung ausgeht.

Die Voraussetzung, um welche es sich han-
delt, betrifft den Zustand des Sauerstoffs in

1) Man vergl. Haber, Graphische Thermodynamik elektro-
chemisch«- Prozesse ds. Zeitschrift I, 36t.

2) Ikr. der Deutschen ehem. Gesellschaft 33, S. 1090*.

Digitized by Goo

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 39.

421

einer sauerstoffbeladenen Platinoberfläche wie
in sauerstoffhaltigem Wasser und geht dahin,
dass die atomistische Form des Sauerstoffs
neben der molekularen als vorhanden und als
die eigentlich wirksame betrachtet wird.1) Der
Umfang, in welchem der Sauerstoff 02 in ein-
zelne Sauerstoffatome gespalten gedacht wird,
ist dabei belanglos. In sauerstoffhaltigem Wasser
wird man in Rücksicht auf die Gasdichte des
Sauerstoffs und das Henrysche Gesetz nur
eine minimale Spaltung zulassen, über den Zu-
stand in der Platinoberfläche sind ziemlich aus-
einander gehende Vorstellungen möglich und
wohl auch verbreitet.') Indessen kommt es
auch hier nur darauf an, dass man atomistischen
Sauerstoff als überhaupt vorhanden und mit
allen anderen etwa im sauerstoffbeladenen Pla-
tin sonst bestehenden Sauerstoffformen dyna-
misch so verknüpft ansieht, dass das Potential
einer Sauerstoffelektrode durch die Formel

gedeckt wird.

Wir gewinnen dann die frühere Formel für
die Wasserstoffsupcroxy delektrode mit Benutzung
des Gleichgewichts

Ot + H.xO { > //2 t\ + O. 4)

Denn es ist für konstante Werte von moleku-
larem Sauerstoff und Wasser

C//,o, • Co,— k ,

und folglich

£~~ W/H C„to., + konst-

Die Beziehung 4) wird im Lichte dieser Be-
trachtung zur grundlegenden Gleichung aller
Oxydationsvorgänge, die durch Luft und Was-
ser bedingt werden.

Der eingangs angezogene Befund von
M. Traube, dass bei kathodischer Polarisation
Wasserstoffsuperoxyd entsteht, versteht sich als
die Folge eines kontinuierlichen Verbrauchs von
atomistischem Sauerstoff an der Platinoberfläche,
der durch von links nach rechts ablaufenden
Umsatz zufolge Gleichung 4) unter Entstc-
hung von je 1 Mol Wasserstoffsuperoxyd auf
1 Atom verbrauchten Sauerstoff, das ist pro
2/' ersetzt wird.

Die Autoxydation von Blei durch Luft und
Schwefelsäure, die nach Schön bein ein Mole-
kül Wasserstoffsuperoxyd neben einem Molekül
Bleisulfat liefert, Moritz Traubes Ergebnis,
dass Zink mit lufthaltigem Wasser (bezw. mit
Kalilauge und Ätzkalk) auf jedes Mol Zink-
hydroxyd 1 Mol Wasserstoffsuperoxyd liefert,

1) Man rcrgl. ausser der Abhandlung von HodliiuU-r
hier/u besonders Ewin, /. f. pbytik. Chcm. 16, S. 342 und
van t'Hoff ebenda S. 411.

2) Man vcrgl. Mond, Kamsay, Shiclds, 7~ f. physikal.
Chem. 19, S. 25.

stellen sich ebenfalls als notwendige Konsequenz
der durch Gleichung 4) gegebenen Beziehung
dar. Nur wird hier die ^-Konzentration nicht
durch kathodische Polarisation, sondern durch
die Umsetzungen

PöO bez./f«+(^

±ZnO

bei jenen niedrigen Werten festgehalten, welche
bedingen, dass die in Gleichung 4) dargestellte
Reaktion dauernd von links nach rechts fort-
läuft. Unmittelbar hieran reiht sich B Öd-
land ers Feststellung, dass Gold in lufthaltiger
Cyankalilösung sich unter Bildung eines Mols
Wasserstoffsuperoxyd auf je zwei Valenzge-
wichte Gold auflöst und es ist von besonderem
Interesse, dass die Schwierigkeiten, welche, wie
Bodländer in seinem schönen Aufsatze (1. c.)
hervorhebt, den geltenden Theorien aus diesem
Falle erwachsen, hier gänzlich entfallen. Dass
Gold in Cyankaliumlösung dabei den Charakter
eines unedlen Metalles bekundet, welches im
Gegensatz zu edlen Metallen nur neben einer
minimalen O-Konzentration unverändert bleibt,
folgt aus der Bedingungsgleichung für eine Gold-
elektrode in Gegenwart von Sauerstoff

^ Oll

und somit (AT)2 — KK.

Es ist nun aber K ohne Zweifel eine äusserst
geringe Grösse und somit gilt ein Gleiches
von AT'.

In den bisher erörterten Fällen wurde von
der Vorstellung Gebrauch gemacht, dass eine
Konzentration atomistischen Sauerstoffes als
potentialbestimmende Grösse der Sauerstoff-
elektrode betrachtet werden dürfe. Da nun
jede wässrige Losung Hydroxylionen enthält,
so ist auch jede Metallelektrode in einer wäss-
rigen Lösung gleichzeitig eine Sauerstoffelektrode
mit — ihrer chemischen Natur entsprechend —
kleinerer oder grösserer Sauerstoffkonzentration
und somit war die gewählte Betrachtungsweise
auf Blei, Zink, Gold und ähnliche Metalle ohne
weiteres übertragbar.

Fasst man die vorausgesetzte Existenz einer
winzigen Konzentration an atomistischem Sauer-
stoff in lufthaltigem Wasser ins Auge, so bieten
sich die Man chot sehen Fälle (1. c.) der Autoxy-
dation als ein illustratives Beispiel für die Be-
thätigung der in Gleichung 4) dargestellten Ver-
hältnisse. Man chot hat üxyanthranol in
Antrachinon; Dihydrophenantrenchinon in Phen-
antrenchinon, I lydrochrysochinon in Chrysochi-
non, ferner I lydrazotriazol und Hydrazomethyl-
triazol in ihre Dehydroprodukte verwandelt und
dabei stets ein Mol Wasserstoffsuperoxyd auf ein
Atom zur Oxydation verbrauchten Sauerstoffes
erhalten. Man chot bediente sich dabei eines
Kunstgriffes, den Traube bei der Autoxydation

Digitized by Googl

422

des Zinkes anwandte, indem er in Gegenwart
von Krdalkalihydroxyd arbeitete (Kalk bei
Traube, Bariumhydroxyd bei Manchot). Das
entstehende Wasserstoffsuperoxyd setzt sich zu
unlöslichem Erdalkalimetallhyperoxyd um und
somit bleibt einerseits seine Konzentration in
der Lösung gering und hemmt den Fortgang
der Autoxydation nicht, andererseits entgeht
es weiteren sekundären Veränderungen.

Die früher abgeleiteten drei Oxydations-
fälle lassen sich nun an der Hand dreier Bei-
spiele auf Gleichung 4) zurückführen:

l.tf2 + //2 0-

2.02 + H2 O.

II2 02 + O

+ Pb + IL SO.

=>PbSOx+H2 0.

3. 02 + II20-

y,n{011)2

— //, o2

X
X

-r

/m{OH)2

+ o

1)
u
o

Oxyd No. 1 Oxyd No. 2.

Der drille Fall ist zuvor nach seiner dynamischen
Bedingtheit soweit erläutert worden, das» hier
nur der Hinweis auf das von M. Traube er-
mittelte Faktum noch Platz finden möge, dass
Kisen in Sodalösung nicht rostet, in welcher es
auch durch Wasserstoffsuperoxyd nicht ver-
ändert wird, un d es ist für denT raube sehen Scharf-
blick charakteristisch, dass er diese Beziehung
zwischen der Beständigkeit gegen Wasserstoff-
superoxyd und der Beständigkeit gegen die
oxydierende Wirkung von Luft und Wasser
als eine allgemeine Regel behauptet, obwohl
ihm, wie zu jener Zeit erklärlich, eine dyna-
mische Vorstellung des Zusammenhanges fern lag.

Soviel ich sehe, bietet derzeit') die chemische
Erfahrung Uber Autoxydationsvorgänge in
Gegenwart von Wasser nichts, was dem
hier gegebenen Bilde sich nicht fügte.

Fs sei noch darauf hingewiesen, dass Wasser-
stoffsuperoxyd die Eigenschaft hat, manche orga-

1) Ol» Stoffe wie Triacthylphosphin, welch«' r!< ich/eitif;
die Ivifjrnschaft haben unlöslich in Wasser /u sein und keine
Ionen i\\ liefern nicht bei näheren Studium Komplikationen
erkennen lassen, bin ich bemüht tu ermitteln.

nischen Verbindungen in Superoxyde zu ver-
wandeln, und die Entstehung solcher Körper
bei der nassen Autoxydation neben Produkten
einfacher Oxydation (durch atomistischen Sauer-
stoff) ist also wohl erklärlich. ') Dabei mag
dahin gestellt bleiben, ob diese Körper im
einzelnen durch einen reversiblen oder irrever-
siblen Prozess entstehen und ob sie durch innere
Umlagerung etwa weitere Veränderungen er-
leiden.

Ja es könnten auch reversibel entstehende
und vergehende Superoxyde auf der linken Seite
des Gleichgewichtes gedacht werden
02 + //, O ( > H2 02 + O

Af+ 02 ; > M02,

aber soviel ich sehe, verlangt das Bcobachtungs-
material diese Annahme nicht.

Der intime Zusammenhang, welcher dieser
Auffassung zufolge zwischen Wasser, Wasser-
stoffsuperoxyd und Autoxydation besteht, nötigt
die trockene Autoxydation als ein Phänomen
ganz differenter Art zu betrachten. -) Hier haben
Engler3) mit Wild und Weissberg einerseits,
Er d mann und Köthner4) andererseits ent-
scheidende Belege dafür beigebracht, dass die
Bildung eines Superoxydes nach dem Schema
M 4- 02 = M02

möglich ist.

Von qualitativen Daten, welche den wich-
tigen Unterschied von trockener und nasser
Autoxydation kennzeichnen, seien Dixonsj
Versuche über die Widerstandsfähigkeit trockener
Kohlenoxydsaucrstoffmischung gegen zündende
Einflüsse und M. Traubes schönes Experiment,
dass tlie Kohlenoxydflamme in trockener Luft
erlischt, angezogen. Es ist ferner an die
Widerstandsfähigkeit zahlreicher unedler Metalle
gegen trockene Luft, die schon Traube betont,
zu erinnern und auf den fördernden Einfluss zu
verweisen, den das Wasser auf die Wasser-
bildung aus Knallgas, auf die Verbrennung von
Schwefel und Phosphor,') schliesslich auf die
zahlreichen technologisch so wichtigen Prozesse
des Verbleichens und Verschicssens ausübt.

Eine gelegentliche Bemerkung von Engler
und Weissberg7) legt die Vermutung nahe,
dass die durch trockene Autoxydation ent-
stehenden Superoxyde chemisch von jenen ver-
schieden sind, welche durch nasse Autoxy-
dationsprozesse entstehen und damit wäre ein

1) Diesen Gedanken findet man bereit» bei Manchot
im Anschluss an Beobachtungen von Bambereer und

I. c.

Wolf feu>t ein.

2) Man vergl. auch Nef, Ann. der Chemie 29S, S. 2^.

3) Ber. d. Deutschen ehem. Ges. Bd. 30, S. 1669. I»d 31,

S. 3046, 3055; 33. S. >o9° ff-
41 Ann. der Chemie 294, S. 66.
5) C hero. News 46, S. 151 u. 152.

(>) Ewan 1. c. S. 343,
7) Bcr. d. Deutschen c

ehem. Gesellschaft Bd. 31, S. 305+

Digitized by Goog

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 39.

423

weiterer Hinweg

notwendige Scheidung

beider Materien gegeben, die nach der hier
vertretenen Anschauung eine einfache Begrün-
dung findet.

Eine nähere Betrachtung der vorstehenden
Darlegungen fuhrt auf die Wahrnehmung einer
Lücke, gleichviel ob man vom dynamischen,
atomistischen oder experimentellen Standpunkt
aus an den Gegenstand herantritt.

Dynamisch folgt aus der Erwägung, dass
eine Wasserstoffsuperoxydelektrode auch als
eine Sauerstoffelektrode betrachtet werden darf

/: - R2 \jnC H% • C*ön -f const. = RJ In

und somit Co2 ' C2ir, o, — const .

Dies besagt, dass bei gegebener Sauerstoff-
konzentration die Wasserstoffsuperoxydkonzen-
tration nicht mehr eine unabhängige Variable,
sondern für den Fall des Gleichgewichtes fest
definiert ist.

Denselben Schluss zieht man aus dem von
Ostwald oft benutzten Satze, dass zwei Ge-
bilde, wenn sie auf eine Weise im Gleichge-
wichte sind, es auf alle Weise sind. Zwei Sauer-
stoffformen 0, und 0 können also bei einer
gegebenen Wasserkonzentration nur bei einem ein-
zigen Supcroxydbetrage im Gleichgewicht sein.

Atomistisch erhebt sich der Einwand, dass
unmöglich die Gleichung

( \ + /I20 , > II2 02 + ( >

die einzige Form des Zusammenhanges beider
Sauerstoffformen bilden kann, da sonst der
Zerfall des Sauerstoffes an die Gegenwart von
Wasser geknüpft wäre, was ebenso der Erfah-
rung über reversible Dissociation von spalt-
baren Gebilden durch Hitze zuwiderläuft, wie
nach den Grundlagen atomistischer Betrachtung
willkürlich erscheint.

Experimentell schliesslich ist von Belang,
dass Wasserstoffsuperoxyd von platziertem oder
korrekter von fein verteiltem Platin katalytisch
zerlegt wird. Bredig und Müller von Ber-
neck haben diesem Gegenstande, wie eingangs
erwähnt, eine eingehende Untersuchung gewid-
met und die kinetische Reaktionsgleichung

1^0,^11^0^-0 5)

ermittelt. Wenn das Gleichgewicht nach 4) die
einzige Form des Zusammenhanges beider Sauer-
stoffformen wäre, so Hesse sich nicht erkennen,
woher jener Verlust an freier Energie, der die
Triebkraft der Katalyse vorstellt, bei wie immer
gewählter Superoxydkonzentration käme. Es
würde sich in jedem Falle vielmehr die dem
Superoxydgehalt entsprechende Konzentration
atomistischen Sauerstoffes herstellen und das
System würde damit ohne messbaren Umsatz
wieder im Gleichgewicht sein.

Die Beseitigung dieser scheinbaren Unver-

träglichkeiten
ziehung

bildet die Aufstellung der Be-

±0+ a

die im Gegensatz zu Gleichung 4) als der Zu-
sammenhang der Sauerstoffformen ohne Wasser-
vermittlung bezeichnet werden darf.

Die charakteristische Eigenschaft des fein
verteilten Platins, Wasserstoffsuperoxyd zu ka-
talysieren, erscheint nun als die Fähigkeit, die
Herstellung des Gleichgewichts 6) ebenso wie
die von 4) zu veranlassen und so in Gegenwart
einer gegebenen Konzentration an Wasser und
molekularem Sauerstoff jede willkürliche Super-
oxydkonzentration auf den eindeutig definierten
Wert zurückfallen zu lassen, welcher ihr im stabi-
len Gleichgewicht zukommt. Man erkennt sofort,
dass dieser Wert durch die Gaskette definiert
ist, also für ////-Ionen Vi «• als Nullmarke bei
1,08 Volt liegt. Die Fähigkeit der Gaskette,
umkehrbar zu arbeiten, erscheint damit in einem
neuen Lichte, welches auch den doppelten
Knickpunkt der N ernst-Glaserschen Zersetz-
ungskurven in einer neuen Art zu verstehen
erlaubt. Erkennt man nämlich in der Fähigkeit,
Wasserstoffsuperoxyd zu katalysieren, das Merk-
mal für die Eigenschaft des Platins, beide Sauer-
stoffformen mit Wasser und Wasserstoffsuper-
oxyd ins Gleichgewicht zu bringen und erwägt
man, dass diese Fähigkeit von der feinen Ver-
teilung des Platins wesentlich abhängt, so wird
man an blankem Platin die Sauerstoffentladung
bei der Elektrolyse im wesentlichen an einer
anderen Stelle suchen als bei platziertem. Liegt
sie hier bei 1,08 Volt, so wird sie dort bei
einem höheren Spannungswerte auftreten, weil
der Sauerstoff nicht mittels des Gleichgewichtes,
sondern unter Verlust an freier Energie aus-
treten muss, indem das Gleichgewicht sich nicht
oder sehr mangelhaft herstellt. Das ist, wie
man sieht, die traditionelle Ansicht, nur ver-
mehrt um ein Moment, welches den Verlust
an freier Energie von 0,6 Volt, den die Er-
fahrung lehrt, nicht mehr unerklärlich erscheinen
lässt, indem die mangelnde Fähigkeit, Superoxyd
prompt zu katalysieren, zur Begründung herbei-
gezogen wird.'Es sei daran erinnert, dassNernst
eine abweichende Deutung gegeben hat, indem
er (?-Ionen, deren Existenz im Wasser Küster
vermutet hat, zur Erklärung des Punktes 1,08,
CV/-Ionen zu der des Punktes 1,68 Volt ver-
wendet. Luther und Ostwald') haben dieser
Deutung widersprochen, weil sie voraussetzt,
dass die Ionengleichgewichte sich in diesem
Falle nur langsam herstellen.

Greifen wir nun auf die Autoxydation zurück,
so erscheint deren Gesamtbild unter dem Ge-

I) Zeitschrift fUt physikal. Chemie 29, S. 181.

Digitized by Google

424

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 39.

sichtspunkte, dass die dem fein verteilten Platin
eigene Fähigkeit dort nirgends hervortritt, die
Fähigkeit beide Reaktionen

02 < > 0 + 0

0t + J/1Qi » //,(?, + O

in gleicher Weise auszulösen. Wenn sich bei
trockener Autoxydation Superoxyde bilden, in-
dem der Sauerstoff als Molekül sich anlagert,
wenn bei nasser Autoxydation auf jedes Atom
verbrauchten Sauerstoffs ein Mol Wasserstoff-
superoxyd entsteht, wenn die trockene Ver-
brennung von Kohlenoxyd misslingt, so lassen
sich alle diese Dinge übereinstimmend als Folge-
wirkungen des Umstandes verstehen, dass das
Gleichgewicht nach 6) sich in diesen Fällen
mangels eines Katalysators nicht herstellt und
der Vorgang gemäss 4) beherrschend auftritt.
Die eigentümliche Schwierigkeit, welchen solche
Gleichgewichtsherstellungen bei gewöhnlichen
Temperaturen begegnen können, sind allbekannt.
Bestehen doch Wasserstoff und Sauerstoff un-
gestört neben einander, obwohl ihre Vereinigung
einen ausserordentlichen Verlust an freier Energie
bedingt, und selbst Chlor und Wasserstoff be-
dürfen zur Vereinigung der auslösenden Wir-
kung des Lichtes.

Gegenüber früheren Betrachtungen, in denen
die Annahme atomistischen Sauerstoffs neben
molekularem als prozentisch äusserst geringem,
dynamisch äusserst wichtigem Spaltstück ge-
macht wurde, ergiebt sich nun für die hier ver-
tretene Anschauung folgender Unterschied.
Während man früher auf dem Gleichgewicht 6),
als dem einzigen Zusammenhang fussend, die
Gegenwart von Wasser als Zufälligkeit betrach-
tete und somit das ungestörte Zustandekommen
des Gleichgewichtes nach 6) annehmen musste,
wenn man überhaupt Wirkungen atomistischen
Sauerstoffs behaupten wollte, fallt hier der Nach-
druck auf das Gleichgewicht 4) und wesentliche
Vorgänge finden ihre Deutung darin, dass der Vor-
gang nach 6) ohne geeigneten Katalysator unter-
bleibt, bezw. verschwindend langsam geschieht.

Es bedarf wohl kaum des erneuten Hin-
weises, dass im strengen Wortsinn nur ein
Gleichgewichtszustand von Wasser, Wasserstoff-
superoxyd und Sauerstoff möglich ist. Die Einzel-
gleichgewichte 4) und 6) sind scheinbare Gleich-
gewichte, oder vielleicht richtiger ein kurzer Aus-
druck für den Umstand, dass die eine Beziehung
vor der anderen den Vorzug eines ausserordent-
lich viel rascheren Ablaufs besitzt.')

Eine abschliessende Betrachtung würde die
Berücksichtigung des vorliegenden Materials
über die Reaktionskinetik der Autoxydation
erheischen. Aber hier sind die experimentellen
Ergebnisse, welche wesentlich Ewan gesammelt
hat, nicht genügend durchsichtig.

1) Vergl. Boden»tein,Z. f. physik. Chem. Bd. 29, S. 147 ff.

Dass bei nassen Autoxydationen Reaktions-
geschwindigkeiten der ersten Ordnung leicht
verständlich sind, ergiebt sich aus der Betrach-
tung der früher dafür gegebenen Schemata.
Bei der trockenen Autoxydation ist die Schwierig-
keit erheblich, in den untersuchten Fällen die
, chemischen Vorgänge zu durchschauen, welche
den Zusammenhang der gewählten Variabein
bedingen. Zu betonen ist, dass die Superoxyd-
bildung bei trockener Autoxydation nach der
hier vertretenen Anschauung als eine Regel
erscheint, welche auf der Erfahrung beruht und
sehr wichtig ist, dass aber Ausnahmen davon,
j bedingt durch Gegenwart eines Katalysators für
I das Gleichgewicht 6) nicht unmöglich erscheinen.
Es ist von Wichtigkeit hervorzuheben, dass
die Frage hier ganz unerörtert bleibt, worauf
die eigentümliche Fähigkeit des Platins, die er-
läuterten katalytischen Wirkungen zu üben, be-
ruht. Bredig und Müller von Berneck haben
in ihrer angezogenen Untersuchung die theore-
tischen Anschaungen beleuchtet, welche darüber
in der Litteratur bekannt sind, die Ähnlichkeit
und Abweichung, mit welcher diese katalytischen
Phänomene bei anderen Substanzen auftreten,
in Erweiterung eines älteren Beobachtungsmate-
rials eingehend erforscht und es sei erneut auf
ihre Darlegungen verwiesen. Das hier gewählte
Vorgehen charakterisiert sich als eine Umgehung
der Frage, die zur Zeit wohl als nicht spruch-
reif zu bezeichnen ist und deren Erledigung,
wie ich zu vermuten wage, die hier erörterten
Zusammenhänge in anderem Gewände, aber
innerlich gleichartig wird wiedergewinnen lassen.
Voraussichtlich wird eine tiefer greifende Be-
trachtung auch das Ozon in seinen Beziehungen
zu Sauerstoff, Wasser und Wasserstoffsuperoxyd
und eventuell die Beobachtungen von Berthe-
lot und Bach1) über höhere Wasserstoffsuper-
oxyde mit berücksichtigen müssen.

Von der experimentellen Seite her habe ich
seit längerer Zeit die Frage nach den Wasser-
stoffsuperoxydpotentialen verfolgt, zuerst in Ge-
meinschaft mit Herrn Victor Rodt, sodann
als dieser verhindert war sich dem Gegenstand
weiter zu widmen, gemeinsam mit Herrn Dr. B ran,
und wir werden an anderer Stelle das Beob-
achtungsmaterial mitteilen.

Hier sei nur angegeben, dass die Beziehung
T

E — — ■ In C2oh . Ch,o» + const

nach den früheren Darlegungen für platziertes
Platin den Charakter eines Grenzgesetzes be-
sitzt. Denn diese Formel wird den Vorgang nur
dort beherrschen, wo das Gleichgewicht nach 4)
ausschliesslich regiert und diese Bedingung ist am
platzierten Platin niemals erfüllt. Die Annäherung
wird um so vollständiger sein, je mehr die Ge-

I) Bach, Ber. d. DeuUcb. Chetn. G«*. 33, S. 150«.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 39.

425

schwindigkeit von 4) gegen die von Gleichung
6) vorwiegt. Die Beobachtung lehrt, dass bei
Konzentrationen > 0,5% H> Oi der Abfall
des Potentials in schwefelsaurer Lösung bei
steigenden Zusätzen von Wasserstoffsuperoxyd
rasch kleiner und bald unmerklich wird. Diese
Abweichung lässt sich verstehen als die Folge
von Sauerstoffübersättigungen in der Platinober-
fläche, welche als Folge der intensiven Katalyse
auftreten. Die Elektrode ist bei diesen Konzen-
trationen in einen Schleier von Gasblascn ge-
hüllt. Bei Konzentrationen von <C 0,0003 °o
misslingt es, das Platinpotential auf den Betrag
zu drücken, welcher der Formel entsprechen
würde. Am oberen wie am unteren Ende der
Kurve beobachtet man also eine Krümmung im

gleichen Sinne und es kommt vor, dass das Ver-
dünnungsgebiet, in welchem der Logarithmus der
Superoxydkonzentration mit den Potentialwerten
durch die erwartete Gerade verknüpft ist,
auf ein Minimum zusammenschrumpft. Aber
andererseits hat sich in zahlreichen Fällen diese
Gerade mit der durch die Formel definierten
Neigung in einem Intervall von ca. 0,04 Volt
ergeben, sodass angesichts der besonderen
Schwierigkeit, welche VVasserstoffsuperoxydelek-
troden der Messung bieten, befriedigende Über-
einstimmung erzielt scheint.

Karlsruhe, Chem.-techn. Institut der Hoch-
schule, 9. Juni 1900.

1 Eingegangen II. Juni I9OO.)

ZUSAMMENFASSEN]

Die Ergebnisse der bisherigen Untersuchungen
über die flüssigen Krystalle.

Von Rudolf Schenck.
(Schluss.)

Die Untersuchungen über die krystallinischen
Flüssigkeiten sind seiner Zeit von mir unter-
nommen worden in der Hoffnung, dass sie
sich als ein brauchbares Material erweisen
würden, um einige allgemeine Fragen, welche
den krystallinischen Zustand betreffen, zu lösen.
Sie gestatten ja die Anwendung all der Unter-
suchungsmethoden, welche wir sonst bei Flüssig-
keiten benutzen. Die Starrheit der festen
Krystalle und die Schwierigkeit ihrer Behand-
lung trägt die Schuld daran, dass wir be-
züglich vieler Fragen über den krystallinischen
Zustand noch völlig im Unklaren sind.

Spekulationen über das Molekulargewicht
der Stoffe im krystallisierten Zustand haben
von jeher Chemiker und Krystallographen be-
schäftigt. Lange Zeit war die Annahme ver-
breitet, dass die Moleküle, aus denen die
Krystalle sich aufbauen, komplizierte Aggregate
von chemischen Molekülen seien. Dieser Glaube
ist sehr erschüttert worden durch die Unter-
suchungen F. W. Küsters über isomorphe
Mischungen.

Van t 'Hoff sieht die isomoq>hen Mischungen
an als feste Lösungen. Unter dieser Voraus-
setzung lassen sich die Lösungsgesetze und die
Gesetze der Verteilung eines Stoffes zwischen
zwei Lösungsmitteln auf die Gemische an-
wenden , und es wird so der Schluss auf das
Molekulargewicht der einen Komponente, welche
als gelöster Körper betrachtet werden kann,
ermöglicht. Andererseits muss man anneh-
men, dass die Rolle, welche die Komponenten

)E BEARBEITUNGEN.

beim Aufbau der Mischkrystalle spielen, die
gleiche ist. Auf diese Weise also könnte man
einen Einblick in den molekularen Aufbau der
Krystalle gewinnen.

Die Messungen ergaben nun, dass das
, Molekulargewicht im krystallisierten Zustande
von dem im flüssigen und gasförmigen nicht
wesentlich verschieden ist, dass es nicht
grösser zu sein braucht als in diesen Zuständen.

Es handelte sich aber bei diesen Resultaten
um Schlüsse aus einer Annahme, welche nicht
ohne Anfechtung geblieben ist. Die Unter-
suchung einheitlicher krystallisierter Körper war
nicht möglich.

Die Untersuchung der flüssigen Krystalle
bot Aussicht auf Erfolg. Das Molekularge-
wicht einer grossen Reihe von Stoffen im
1 flüssigen Aggregatzustand ist von Eötvös und
1 vor allem von Ramsay und Shields unter-
sucht worden. Sie bedienten sich dabei einer
Methode, welche eng mit der Van der Vaals-
schen Theorie der übereinstimmenden Zustände
zusammenhängt. Sie beruht auf der Thatsache,
dass der Temperaturkoeffizient der molekularen
Überflächenenergie für die meisten Flüssigkeiten
eine konstante Grösse ist. . Bezeichnen wir mit
y die Oberflächenspannung, mit M das Mole
kulargewicht, mit / die Beobachtungstemperatur,
mit v das spezifische Volumen, so wird der
Temperaturkoeffizient

// = 7i (•"• <!. 72_( v,)\

Es ist für normale Flüssigkeiten ungefähr 2,12,
d. h. die molekulare Oberflachenenergie nimmt
pro Grad Temperatur um 2,12 Erg. ab. Die
Abweichung von diesem Werte giebt ein Mass
für den Grad der Assoziation bei Flüssigkeiten.

Digitized by Google

426

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 39.

Die direkte Übertragung dieser Methode auf
die krystallinischen Flüssigkeiten ist nun nicht
zulässig, ich ') habe aber die molekularen Ober-
flächenenergien und ihre Temperaturkoeffi-
zienten bestimmt und sie verglichen mit den
entsprechenden Werten der isotropen Schmelz-
flüsse, welche bei höheren Temperaturen aus
den flüssigen Krystallen entstehen. Da die
Werte dieser Grössen in den beiden Zuständen
nicht wesentlich von einander verschieden sind,
so scheint mir der Schluss berechtigt zu sein,
dass das Molekulargewicht im krystallinisch
flüssigen von dem im isotrop flüssigen Zustand
ebenfalls nur wenig verschieden ist.

Die molekularen Überflächenenergien sind
berechnet aus der Oberflachenspannung y,
welche aus der kapillaren Steighöhe ermittelt
wurde, die erhaltenen Resultate sind die fol-
genden.

/-AzoxyanUol

f-Aioxy-

flüss. Kr) st. \ 1 ,6'3
l 133.3
isotrope | II 5.1
FHUMgW« ll53)3

Cholesteryl-
brtuoat

flu«. Kryst. J '34.9

Ä J j&j

fltt>s. Krvst. f !47.4
l >77,2
isotrope \ 1 8 1 ,4

FiasMgkeit ^ 2IO ,

r . f.iA-)-;

1409 \

1372 J

1370 \

J3J7 \

1252 \

1 1 80 j

1174 )
1139 1

j 0,068

1477 \ , .

1435 1 '•

2,18

2,39

2,38

2,43

.55'.

Dtis /-Azoxyanisol und das />-Azoxyphenetol
würden danach einfaches Molekulargewicht im
krystallinisch flüssigen Zustand besitzen, die
Moleküle vom Cholesterylbenzoat sind ent-
schieden assoziiert, die flüssigen Krystalle so-
gar sehr beträchtlich.

Wir erhalten auf diesem Wege der Moleku-
largewichtsbestimmung also ähnliche Resultate
wie F. W. Küster, die Moleküle der krystalli-
sierten Stoffe brauchen nicht notwendig kom-
plizierter zu sein als die der Flüssigkeiten
und Gase.

Die flüssigen Krystalle des Cholesteryl-
benzoats haben stark assoziierte Moleküle, der
Temperaturkoeffizient ist sehr klein, die mole-
kulare Oberflächenenergie also für alle Tempera-
turen eine nahezu konstante Grösse. Es lässt sich
hieraus die merkwürdige Eigentümlichkeit des
krystallinisch-flüssigen Cholesterylbenzoats , mit
steigender Temperatur eine Zunahme der kapil-
laren Steighöhe zu zeigen, erklären. Es ist
nämlich bei sehr grosser Assoziation

y . {J/\ v)5 = konst. — 0,5 . g • r . Jf* Jt.F,
es bedeutet

1) Z. f. phys. Chem. 25, 344.

g die Beschleunigung der Schwere,
r den Radius der Kapillare,
M das Molekulargewicht der Substanz,
Ii die kapillare Steighöhe,

s c

ie Dichte der Flüssigkeit,

ausser Ii und s bleiben alle Grössen bei Tem-
peraturänderungen konstant, die Dichte nimmt
mit steigender Temperatur ab, die Folge davon
ist, dass, damit der Gleichung genügt wird, Ii
mit zunehmender Temperatur wächst.

Wir haben schon oben die Frage nach dem
Wesen der isomorphen Mischungen krystalli-
sierter Stoffe berührt. Darf man sie als Lö-
sungen auflassen, der Van t'Hoffschen Auf-
fassung entsprechend, oder haben die Lösungs-
gesetze hier keine Giltigkeit: Die letztere An-
sicht ist namentlich von Bodländer vertreten
worden.

Aus dem flüssig-isomorphen Krystallgemisch
/-Azoxyanisol /-Azoxyphenetol haben Fr.
Schneider1) und ich den Beweis für die
Richtigkeit der Van t'Hoffschen Auflassung
erbringen können. Da wir annehmen, dass sich
die festen Krystalle nur durch den Grad ihrer
Zähigkeit von den flüssigen unterscheiden, so
ist es sehr wahrscheinlich, dass auch die iso-
morphen Mischungen fester Krystalle als Lö-
sungen anzusehen sind.

Der Beweis wurde in folgender Weise ge-
führt. Die flüssigen Krystalle des /-Azoxyanisols
vermögen fremde Stoffe, z. B. Thymol aufzu-
lösen, durch diesen Zusatz wird der Erstarrungs-
punkt, die Übergangstemperatur aus dem festen
in die flüssigen Krystalle herabgedrückt. Die
Depressionskonstante für 1 g Molekulargewicht,
welches in 100 g /-Azoxyanisol gelöst ist. lässt
sich daraus berechnen; aus ihr kann man nach
der Van t'Hoffschen Beziehung

J=o,02 — ,

die Erstarrungswärme ermitteln. Hulett hat
dies gethan und 29 Calorien für diese Grösse
gefunden. Auch die Auflösung von /-Azoxy-
phenetol in /-Azoxyanisol bedingt eine Er-
niedrigung des Erstarrungspunktes und da die
Krystallformen der beiden Azoxykörper im
festen Zustande verschieden sind, so ist die
Bildung fester isomorpher Mischungen ziemlich
unwahrscheinlich. Die Depression ist ange-
nähert dem Zusatz von Azoxyphenetol pro-
portional, die Konstante beträgt 97.4 und es
berechnet sich hieraus die Erstarrungswärme zu
31.2 Calorien, sie stimmt also mit dem Hulctt-
schen Wert angenähert überein. Die unter
Zugrundelegung der Theorie der Lösungen be-
rechneten Werte wurden mit den kalorimetri-
schen Messungen der Grösse verglichen. Mit
Hilfe des Eiskalorimeters ermittelten wir die

1) Z. f. phys. Chemie 29, 546.

Digitized by Goo<

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 39. 427

Erstarrungswärme 29.84 Calorien. Sie kommt ' durch die Lage des Umwandlungspunktes zu
dem kryoskopisch ermittelten Werte so nahe, i den Schmelzpunkten. Liegt er unterhalb, so
dass der Schluss berechtigt ist, die flüssig iso- ! bekommen wir enantiotrope. liegt er oberhalb,

morphen Gemische /-Azoxyanisol /-Azoxy- so bekommen wir monotrop dimorphe Formen,

phenetol sind als Lösungen anzusehen. Alle Mittel, welche geeignet sind, die gegen-

Kin weiteres Problem von allgemeinerer Be- seitige Lage dieser Punkte zu verschieben,

deutung lässt sich mit Hdfe der flüssigen sind auch geeignet zu einer Überführung der
Krystalle sehr gut behandeln, die Beziehung [ beiden Arten der Dimorphie ineinander. So

der beiden Arten der Dimorphie zueinander. sind z. B. kürzlich durch Tammann derartige

Die Zahl der Körper, welche in zwei kry- Überführungen durch sehr starke Drucke er-

stallisierten Modifikationen aufzutreten ver- reicht worden.

mögen, ist sehr gross, wir können die dimorphen Bei dem /»-Azoxyanisol stehen die feste

Stoffe in zwei Gruppen einteilen, welche scharf krystallisierte und die flüssig krystallinische

von einander unterschieden sind. Form zu einander in dem Verhältnis enantio-

Ein bekannter Vertreter der einen Gruppe troper Modifikationen. Fr. Schneider1) und
ist der Schwefel, man kennt ihn in verschiede- ich haben nun gezeigt, dass sich durch starke
nen Krystallformen, von denen die monokline Zusätze zu dem isotropen Schmelzfluss der
und die rhombische die bekanntesten sind. Aus Übergangspunkt des krystallinisch flüssigen in
dem Schmelzfluss krystallisiert die monokline , die isotrop flüssige Schmelze, der Schmelz-
heraus, sie geht aber bei Zimmertemperatur all- punkt*' der flüssigen Krystalle unter den Er-
mählich in die rhombische über. Bei der Tempe- starrungspunkt, dem ..Umwandlungspunkt"' di-
ratur des siedenden Wassers dagegen verwandeln morpher Körper entsprechend, herabdrücken
sich die rhombischen Krystalle in ein Aggregat lässt. Die Erscheinungen, welche man unter
von monoklinen. Zwischen diesen beiden Tem- diesen Umständen beobachtet, entsprechen ganz
peraturgrenzen liegt ein Punkt, bei welchem denen bei monotropen Körpern. Beim Abkühlen
monokliner und rhombischer Schwefel ruhig scheiden sich aus dem Schmelzfluss zunächst
neben einander liegen können, ohne dass eine nicht, wie man das bei der reinen Substanz
Umwandlung in dem einen oder andern Sinne und bei kleinen Zusätzen beobachtet, flüssige
vor sich geht. Diesen Gleichgewichtspunkt Krystalle ab, sondern feste Krystalle. Beim
pflegt man als Umwandlungspunkt zu be- vorsichtigen Abkühlen unter den Abschei-
zeichnen, oberhalb desselben erfolgt Übergang dungspunkt der festen Krystalle lässt sich,
aus dem rhombischen in den monoklinen, unter- : wenn man starkes Rühren und die Gegen-
halb Übergang aus dem monoklinen in den wart von festen Kristallkeimen vermeidet, aus
rhombischen Zustand. Durch Erwärmen über der isotropen Schmelze auch die trübe, kry-
oder Abkühlen unter diesen Umwandlungspunkt stallinisch flüssige Form gewinnen, sie geht
kann man also willkürlich die eine oder die aber bald, namentlich in Berührung mit einem
andere Modifikation erhalten. Dimorphe Körper, festen Kryställchen, ihrer ganzen Menge nach
welche diese Erscheinungen zeigen, pflegt man in den festen Zustand über. Ihr Abscheidungs-
nach O. Lehmann als enantiotrope zu be- punkt liegt unter dem der festen Krystalle,
zeichnen. sie ist ja jetzt labil geworden.

Es existiert noch eine zweite Gruppe von Durch Verlegung der Schmelzpunkte unter

dimorphen Substanzen, sie tritt uns fast noch den Umwandlungspunkt lässt sich also eine

häufiger entgegen als die erste. Bei ihnen fehlt Überführung enantiotroper in monotrope Modi-

der Umwandlungspunkt und die Umwandlung fikationen bewerkstelligen. Die enorme Grösse
erfolgt nur in einem Sinne, für alle Tempera- , der Schmelzpunktsdepression bei den flüssigen

turen ist die eine Form die stabile, die andere Krystallen macht diese Überfuhrung sehr leicht,

die labile, erhitzt man sie höher, so schmelzen Übrigens giebt es auch natürliche mono-

sie. Jede Modifikation hat ihren eigenen Schmelz- trope Körper, bei denen flüssige Krystalle auf-

punkt und es liegt der der labilen stets tiefer treten neben festen und zwar als labile Modifika-

als der der stabilen. Am Benzophenon wurde tion. Ein solcher Stoff ist das Cholesterylacetat.

diese Art der Dimorphie zuerst beobachtet man kann sich davon leicht mit Hilfe des

durch Zincke und sie hat sich später bei vielen Polarisationsmikroskopes überzeugen. Der

organischen Substanzen wiedergefunden. Zu Schmelzpunkt der stabilen festen Form liegt

dieser Art von dimorphen Substanzen gehört bei 133". der der labilen flüssigen Krystalle ist

z. B. auch der kohlensaure Kalk in seinen beiden nicht scharf zu bestimmen, doch liegt er zwi-

Formen Kalkspat und Arragonit. sehen 90 und 100".

Enantiotrop und monotrop dimorphe Körper

sind nicht wesensverschieden von einander. Das sind einige Probleme, welche sich mit
Ostwald hat zuerst die Ansicht ausgesprochen.

dass der Unterschied lediglich bedingt werde 1) Z. f. phys. Chm>. 29, 550.

Digitized by Google

428

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 39.

Hilfe der flüssigen Krystalle in relativ leichter tere Aufschlüsse über das Wesen des krystalli-

Weise haben behandeln lassen. Vielleicht ist sierten Aggregatzustandes zu gewinnen.

es möglich, mit ihrer Hilfe dereinst noch wei- Marburg i. H. > Eingegangen 22. Mai 190.1.)

BESPRECHUNGEN.

R. Abegg und W. Herz. Chemisches
Praktikum. Experimentelle Einführung in
präparative und analytische Arbeiten auf
physikalisch-chemischer Grundlage. Göttin-
gen, Vandenhoek & Ruprecht, 1900. Preis
gebd. M. 3.60.
„— wenn erst das erste für den unmittel-
baren Unterrichtszweck bestimmte analytische
Lehrbuch in diesem Sinne geschrieben sein wird,
was hoffentlich nun nicht lange mehr dauert,
— — ", so schreibt Ostwald 1807 in der Vor-
rede zur 2. Auflage seiner ,, wissenschaftlichen
Grundlagen der analytischen Chemie".

Dieses erste auf modern physikalisch-chemi-
scher Grundlage aufgebaute Lehrbuch liegt in
dem „Chemischen Praktikum" von Abegg und
Herz vor.

Nur eine möglichst frühzeitige Einfuhrung
der neuen einheitlichen Gesichtspunkte vermag
dem Anfanger in der analytischen Chemie den
notwendigen Überblick über die sonst er-
druckende Fülle von Linzelthatsachen zu ver-
schaffen und die reine Gedächtnisarbeit zu er-
leichtern. Auf Grund dieser durch praktische
Erfahrungen gewonnenen Überzeugung haben
die Verfasser von der Dissoziationstheorie und
dem Massenwirkungsgesetz den umfassendsten
Gebrauch gemacht.

Beginnend mit einer Anzahl einfachster prä-
parativer Aufgaben bringt das Buch alsdann
kurz die theoretischen Grundlagen der Analyse,
sowie die speziellen Reaktionen der Anionen-
und Kationenbildner, worauf schliesslich die
Tabellen für die praktische Ausfuhrung der
Analysen folgen. Während sich der Analysen-
gang für die Basen wesentlich dem der Wal-
lach sehen Tabellen anschliesst, tritt als neu
ein systematischer Analysengang auch für die
Bestimmung der Säuren hinzu. Ein beigegebenes
Formular gestattet ausserdem dem Praktikanten,
sich selbst eine tabellarische Übersicht der ana-
lytischen Reaktionen aufzustellen. Bei der für
einen speziell dem Laboratoriumsgebrauch die-
nenden Leitfaden gebotenen Kürze ist der münd-
lichen Belehrung seitens des Lehrers noch ein
weites Feld geboten.

Möge dem „Chemischen Praktikum" ein mög-
lichst grosser Wirkungskreis beschieden sein!

E. Bose.

A. F. Holleman, Lehrbuch der anorganischen
Chemie. In Gemeinschaft mit dem Verfasser
herausgegeben von W. Manch ot. Leipzig,
Veit & Co., 1900. Preis M. 10.—.
Trotz der vielen existierenden Lehrbücher
der anorganischen Chemie ist ein nicht zum
mindesten von unseren Studenten tief empfun-
denes Bedürfnis ein solches Buch, welches die
neuen Errungenschaften der physikalischen
Chemie mit dem lange bekannten Thatsachen-
material der anorganischen Chemie älterer Jahre
zu einem lebendigen Ganzen vereinigt. Diese
ebenso schwierige wie lohnende Aufgabe hat
der Verfasser in einer Weise gelöst, die alle
bisherigen Werke in den Schatten stellt So-
wohl das rein chemische wie das physikalisch-
chemische Material zeichnet sich durch eine
sachgemässe Auswahl und absolute Zuverlässig-
keit aus. Die theoretischen Abschnitte fügen
sich stets dort ein, wo die Abhandlung der
rein chemischen Thatsachen geeignete Belege
liefert, wie dies für den Lehrgang am geeignet-
sten erscheint. Andererseits erlaubt die gute
Registrierung dieser Abschnitte, sich auch im
Zusammenhange über rein theoretische Fragen
zu orientieren.

Der rein chemische Teil ist den Gruppen
des natürlichen Elementensystems gemäss an-
geordnet, was einerseits eine leichte Orientierung
gestattet, andererseits dem Verfasser zu vieler-
lei interessanten Zusammenfassungen und Ver-
gleichen Anlass giebt, die auch diesen Teil des
Buches beträchtlich über das Niveau seiner
weniger modernen Genossen erhebt.

Das Werk ist gleichzeitig die Verkörperung
einer — nach dem Urteil des Referenten —
vollkommenen chemischen Bildung, wie ein Beleg
für die hervorragende Tüchtigkeit der modernen
holländischen Chemikerschule, welcher es ent-
stammt. Einer ausdrücklichen Empfehlung be-
darf es nicht. R. A.

Für die Redaktion verantwortlich Dr. H. T Ii. 5imon in

Druck von Au gu*t

Personalien.

Das Institut de France ernannte <lcu ord. Professor cM
theoretischen Physik tlofrat Dr. Roltzniann in Wien furo
korrespondierenden Mitglied.

Professor Kcinhold Hoppe. Dojcnt fdr Mathematik
und Philusojhie an der Universität Iterlin ist im Alter von
S4 Johren gestorben.

Krankfurt a. M. — Verlas von S. Hiriel in Lcipllß.
Prie» in Leipilg.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 40. 7. Juli 1900. 1. Jahrgang.

Origlnalmittellangen:

G. Vincent, Über die Dicke der „Ober-
gangsschichten". S. 429.

J. Stark, Über gekreuzte Ströme in
Gasen. S. 43a

J. Stark, Über die Untersuchung der

INHALT.

Leitfähigkeit in Gasen mittels Qucr-
ströme, S. 432.

St Meyer, Über magnetische Sus-
ceptibilität und Atomvolumen. S.433.

Th. Tommasina, Ober einige durch
den Erregerdraht Hertz scher Wellen
erzeugte photochemischc Wirkun-
gen. S. 435-

Referate:

F. Kohlrausch, Über die durch die
Zeit oder durch das Licht Im- wirkte
Hydrolyse einiger Chlurterbindungcn
von Platin, Gold und Zinn. S. 437.

Personalien. S. 438.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Über die Dicke der „Übergangsschichten".1)

Von Georges Vincent.

1. Man nimmt allgemein an, das« ein fester
oder flüssiger Körper in der unmittelbaren Nach-
barschaft seiner Oberfläche nicht als homogen
betrachtet werden darf. Die Oberflächenschicht,
welche beim Eindringen in den Körper passiert
werden muss, um zu Gebieten der homogenen
Konstitution zu gelangen, ist, was man eine
„Übergangsschicht" heisst. Um das Vorhanden-
sein einer solchen Schicht festzustellen, hat man
eine oder mehrere Eigenschaften des betreffen-
den Körpers und deren Veränderungen mit der
Tiefe zu studieren. Eine Klasse dieser Eigen-
schaften jedoch, die optischen, darf man hierzu
nicht benutzen. Hier sind die Erscheinungen
zu komplexer Natur, um deutlich interpretier-
bare Resultate zu liefern. Bei allen von uns
angewandten Methoden wurden die gewählten
Körper, feste oder flüssige, in dünnen Schichten
studiert, um den Einfluss der Oberflächen-
schichten zu einem vorherrschenden zu ge-
stalten.

2. Von den bis jetzt über unser Thema er-
schienenen Arbeiten liefern nur die Arbeiten von
Quincke (Dünne Schichten von Ag, AgJ^
und AgS. Pogg. Ann. 137, 1869) und jene
von Reinold und Rucker (Phil. Trans. 1877
bis 1893) gute Angaben über die Dicke der
Übergangsschichten. Die Versuche dieser drei
Physiker lassen sich leicht mit Hilfe der Hy-
pothese der Übergangsschichten erklären; aber
da die Verfasser ihre Versuche nicht dahin aus-
gelegt hatten, und da die Frage überdies nicht
völlig gelöst schien, so erschienen neue Ver-
suche notwendig.

Der Verfasser suchte daher die Übergangs-
schichten dünner Silberblättchen zu studieren,
indem er prüfte, wie die elektrische Leitfähig-
keit dieser Blättchen sich mit ihrer Dicke än-
derte.

1) Ausführlich in Ann. Chem. et Phys., März und April
1900. Journal de Physique, Februar 1900.

Die zu untersuchenden Schichten waren auf
chemischem Wege auf rechteckigen Spiegel-
glasplatten hergestellt. An den En len jeder
Schicht wurde der Silberniederschlag etwas
verdickt, um hier die Elektroden anlegen zu
können. Die Widerstände wurden mittelst der
Brückenmethode gemessen.

Was gemessen wurde, war bei jeder Schicht
die Oberflächenleitfähigkeit, d. h. das
Reziproke des Ohmschen Widerstandes (»
eines aus einem beliebigen Gebiet der Schicht
ausgeschnittenen Vierecks, das so orientiert war,
dass die Stromlinien parallel einer der Seiten
verliefen. Eine Differentialmethode gestattete
alle Korrektionen und jeden Parasitwiderstand
(Verbindungsdrähte, Elektroden u. s. w.) genau
zu eliminieren.

Nach der Verwandlung in Jodid wurden die
Schichtdicken £ nach 2 Methoden gemessen:
1. nach der von Meslin verbesserten Fizeau-
schen Methode, die jedoch nur bei kleinen
Dicken anwendbar ist und 2. nach der Methode,
deren Prinzip von Wiener angegeben ist, und
die für alle Dicken angewandt werden kann.

Die graphische Aufzeichnung der erhaltenen

Resultate (mit £ und ^ als Koordinaten) führte

zu folgenden Schlüssen:

(t) Jede Silberschicht, deren Dicke grösser als
50 (ifi ist, besteht aus einer homogenen Schicht
von konstanter Leitfähigkeit, die sich zwischen
zwei Übergangsschichten befindet, die eine be-
stimmte, aber geringe Leitfähigkeit haben, und
deren Dicke unveränderlich ist.

ß) Die Summe der Dicken dieser beiden
Übergangsschichten beträgt ungefähr 50^.

3. Vergleicht man diese Resultate mit denen
Quinckes und denen von Reinold und
Rucker, so erhellt, dass auch die Resultate
dieser Physiker sich durch Annahme von Über-
gangsschichten erklären lassen. Diese Über-
einstimmung ist sehr wichtig, denn, obwohl die
Untersuchungen sich nur auf wenig zahlreiche
Körper erstreckten, so waren dieselben doch
sehr verschieden, und die Untersuchung geschah

Digitized by Google

43°

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 40.

durch Methoden, die untereinander nichts ge-
meinsames hatten.

Sie gestattet vor allem, den durch diese
Methoden ermittelten Übergangsschichten eine
objektive Existenz zuzuschreiben und sie lässt
ausserdem voraussehen, dass die Summe der
Dicken der Übergangsschichten dieselbe für j
alle Substanzen ist. Wenn diese Schlussfolge-
rung erlaubt ist, so ist die Annahme auch statt-
haft, dass bei ein und derselben Lamelle die
Dicke einer einzelnen Übergangsschicht die
Hälfte der Dicke der beiden ist, (denn diese 1
Summe ist allein der Messung zugänglich) und ,
dass sie ferner = 25 ftp ist. Dies kann übri-
gens bis jetzt nur den Rang einer Hypothese
beanspruchen, da das experimentelle Beweis-
material noch zu gering ist.

Folgende Fragen wurden auch mit Sorgfalt
geprüft: die durch die obenerwähnten Versuche
konstatierten Übergangsschichten, z. B. beim
Silber, haben den Charakter einer spezifischen
Eigenschaft der Materie und rühren nicht von
Unreinheiten oder kleinen Löchern auf der
Oberfläche her. Mit anderen Worten: es wurde
mit reinem Silber und mit wirklichen Über-
gangsschichten experimentiert. Ks wurde ferner
die Beziehung zwischen der Dicke der Über- j
gangsschichten und dem Radius der moleku-
laren Wirkungssphäre geprüft, da die Gesamt- .
heit der bis jetzt bekannten Versuchsdaten eine '
genaue Klarlegung dieser Beziehungen nicht er- ,
möglicht. Das einzige, was man sagen kann,
ist, dass der Radius der molekularen Wirkungs-
sphäre höchstens = 25 p(i = der Dicke einer
Übergangsschicht ist.

Schliesslich ist es wahrscheinlich, dass die j
Dichte und der Brechungsindex sich mit der 1
Tiefe ändern, bevor sie den definitiven Wert
erreichen, der erhalten wird, wenn man diese
Messungen an kompakten Körpern ausfuhrt.
Wenn auch diese so erhaltenen Werte konstant
erscheinen, so liegt dies nur am Präzisions-
grad der Messungen. Auf alle Fälle kann man
sagen, dass sie sich mit der Tiefe sehr wenig
ändern und dass bei einer etwa vorhandenen j
rascheren Änderung dieselbe nur einen kleinen j
Bruchteil jeder Oberflächenschicht betrifft. Die \
Übergangsschichten, die die Begrenzungen eines
Körpers bilden, erscheinen uns also von einer
Konstitution, die von der inneren sehr wenig
verschieden ist, und es giebt nur sehr wenig .
Eigenschaften, deren Änderungen mit der Tiefe l
sich einer solchen Empfindlichkeit bestimmen
lassen, dass man die Existenz dieser Schichten
deutlich darlegen könnte. Dies gilt in noch
höherem Grade, wie es die Arbeiten von Rei-
nold und Rucker beweisen, von den Flüssig-
keiten als von den festen Körpern.

(Aus dem Fran/üsfcchcn «hersetzt ron S. Guggenheimer.)

[Eingegangen 21. April 1900.)

Über gekreuzte Ströme in Gasen. 1 )

Von J. Stark.

i. Gekreuzte Ströme in gewöhnlichen
Leitern. — Zwei Leiter sollen die Form von
langen Cylindern haben, sie sollen sich in senk-
rechter Stellung so kreuzen, dass ihre Axcn
sich schneiden. Die Endflächen sollen Elek-
troden für die Zuführung elektrischer Ströme sein.

Wir wollen die stationäre elektrische Strö-
mung in der Schnittebene untersuchen, welche
die beiden Axen enthält, also in zwei sich
kreuzenden langen Rechtecken. Es sei die
Potentialfunktion für den Fall, dass nur an den
Schmalseiten des einen Rechteckes eine elektro-
motorische Kraft wirkt. Dann gilt bei statio-
närem Zustand für Punkte innerhalb des Kreuzes
/fy, — o, für Punkte der nicht leitenden Be-

grenzung — o (n innere Normale). Wenn

die leitenden Schmalseiten des zweiten Recht-
eckes von den Langseiten des ersten relativ weit
entfernt sind, dann gilt mit grosser Annäherung

auch für sie — o; d. h. durch die An-
o n

Wesenheit der leitenden Schmalseiten des zweiten
Rechteckes wird die Verteilung des Potentials
<px nicht beeinflusst. Unter ähnlichen Voraus-
setzungen bestehen für das zweite Rechteck,
wenn an seinen Schmalseiten eine elektromoto-
rische Kraft wirkt, die Gleichungen J<f>2 = o

und ^2 =0.

Wirken nun an den Schmalseiten der beiden
Rechtecke zwei von einander unabhängige elek-
tromotorische Kräfte, so ist auf Grund der
vorstehenden Festsetzungen die Potentialver-
teilung innerhalb des Kreuzes durch die Glei-
chung A + <f>2) — O bestimmt, und für die

nichtleitende Begrenzung gilt — > — ^ = o.

Hieraus kann man graphisch oder rechne-
risch die Verteilung und Form der Äquipoten-
tial- und Stromlinien ermitteln. Für den Fall,
dass in den beiden Rechtecken der Potential-
abfall kongruent ist, zeigt die nebenstehende
Zeichnung den Verlauf der Strom- (ausgezogen)
und Äquipotentiallinien (gestrichelt) in dem ge-
meinsamen Teil der Rechtecke, dem Kreuzkopf.
Während bei Stromlosigkeit des einen Rechteckes
die Stromlinien auch in dem Kreuzkopf, be-
sonders in dessen Mitte, nahezu parallel den
Langseiten verlaufen, biegen sie bei gekreuzten
elektromotorischen Kräften in dem Kreuzkopf
von dem einen Rechteck in das andere ab; ihre

I) Ausführliche Abhandlung wird in den AnnaU-n der

Physiker scheinen.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

Dichte ist in der Mitte des Kreuzkopfes und
an zwei Diagonalecken sehr gering, dagegen
an den zwei anderen Diagonalecken, von der

Mitte aus zunehmend, gross. Die Stromlinien
verbinden nicht mehr gegenüberliegende Schmal-
seiten, sondern benachbarte; sie durchschneiden
sich selbstverständlich nicht, so dass die Be-
zeichnung gekreuzte Ströme eigentlich nicht
ganz richtig ist.

2. Gekreuzte Ströme in Gasen. —
Im vorstehenden wurde theoretisch der Fall be-
handelt, dass in einem gewöhnlichen Leiter
zwei elektromotorische Kräfte sich kreuzen. Bei
Gasen kann man für diesen Fall nicht von
theoretischen Betrachtungen ausgehen, solange j
man nicht die Gleichung der elektrischen Strö- I
mung in ihnen kennt. Aber man kann bei
ihnen von der Erfahrung ausgehen und unter-
suchen, welche Erscheinungen sich zeigen, wenn i
in ihnen zwei Ströme sich kreuzen.

Ich habe über diese Frage in folgender
Weise Versuche ') angestellt. An eine Röhre
wurden zu dieser in senkrechter, zu einander in
axialer Stellung zwei andere mit ihr nahezu
gleich weite Röhrenstücke angesetzt, so dass
man ein Röhrenkreuz erhielt. Die vier Enden
der zwei je 20—25 cm langen Röhren waren
mit kurzen dicken Stiftelektroden aus Alumi-
nium versehen. Die Elektroden der einen Röhre
wurden mit den Polen einer I lochspannungs-
batterie von 1000 Akkumulatoren verbunden;
diejenigen der zweiten Röhre mit den Polen
einer zweiten Batterie von ebenfalls 1000 Zellen.
Wird gleichzeitig durch jede Röhre eines solchen
Kreuzes ein für das Telephon stetiger Strom
gesandt, so kann man folgendes beobachten.

Wird der gemeinsame Teil der beiden
Röhren von der positiven ungeschichteten Licht-
säule nur eines Stromes durchflössen, so zeigt
er sich gleichmässig mit Licht erfüllt. Fliessen
beide Ströme gleichzeitig, mit ihrem positiven
Teil sich kreuzend, so bleibt die Mitte des
Kreuzkopfes so gut wie dunkel, ebenso auch
zwei Diagonalecken ; dagegen tritt an den beiden
anderen Diagonalecken, eng an die Glaswand

1) Im Physikalischen Institute der Universität München im
vergangenen Winter.

1. Jahrgang. No. 40. 431

sich drängend, positives Licht auf. Dessen
Stärke nimmt von der Mitte des Kreuzkopfes
aus gegen die Ecken zu und ist hier unmittel-
bar an der Glaswand am grössten. Die Ver-
teilung des positiven Lichtes lässt also
hier unserem Auge die oben für Leiter
theoretisch geforderte Form und Ver-
teilung der Stromlinien unmittelbar er-
kennen.

Sind die zwei positiven Lichtsäulen ge-
schichtet, so verhalten sich die leuchtenden
Schichten in dem Kreuzkopf angenähert wie unge-
schichtetes positives Licht.

Greifen die zwei negativen Glimmschichten
in den Kreuzkopf mit ihren Enden hinein, so
deformieren sie sich gegenseitig nur wenig.

Durchzieht den Kreuzkopf eine positive un-
geschichtete Lichtsäule und erstreckt sich in
ihn gleichzeitig negatives Licht mit dem sich
anschliessenden dunklen Trennungsraum, so
wird die positive Lichtsäule ebenfalls wieder
an die entsprechende Ecke gedrängt; das Ende
des negativen Glimmlichtes dagegen behält
seine Lage fast unverändert bei.

Im allgemeinen ist die Lichtverteilung in
einer Kreuzröhre bei Schluss der beiden Strom-
kreise derartig, wie sie sich ergiebt, wenn nicht
zwischen zwei gegenüberliegenden Elektroden,
sondern zwischen je zwei ungleichnamigen be-
nachbarten Strom fliesst. Dieser Verlauf der
Stromlinien wird auch für Leiter nach dem
Obigen gefordert.

Immer verhält sich das positive Licht nach
der vorstehenden Regel, dagegen behalten die
negativen Glimmlichtstrahlen ihre Form und
Verteilung nahezu unverändert bei. Von der
Erfahrung rückschliessend kann man darum
vermuten , dass in dem positiven Licht
die elektrische Strömung annähernd noch
in derselben Art wie in gewöhnlichen Ickern
verläuft, während an der Kathode die Strom-
linien eine gewisse Unbiegsamkeit besitzen
und ihre an der Kathode erhaltene Richtung
unverändert beibehalten. In der Sprache der
lonentheorie drückt sich dieser Gedanke in fol-
genden Worten aus. Im positiven Lichte
sind in erster Annäherung die mittleren
Geschwindigkeiten der wandernden Ionen
noch proportional dem Gefälle und be-
halten dessen Richtung; in ihm gilt auch

in erster Annäherung n — =0 für die Be-

grenzung der Strömung. An der Kathode
oder allgemein überall, wo das Gefälle
gross ist, gelten diese Sätze nicht mehr.

Göttingen, Physik. Inst. d. Univ., S.Juni 1900.

(Eingegangi-n 12. Juni 1900.)

Digitized by Googl

432

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 40.

Über die Untersuchung der Leitfähigkeit in
Gasen mittels Querströme.1)

Von J. Stark.

1. Leitfähigkeit und Querströme in ge-
wöhnlichen Leitern. — In der vorstehenden
Mitteilung habe ich an einem einfachen Beispiel
den Fall behandelt, dass in einem Leiter senk-
recht zu einander zwei von einander unabhängige
elektromotorische Kräfte wirken. Die dortigen
Betrachtungen lassen sich mit geringen Abände-
rungen auf den folgenden Fall übertragen.

Ein Leiter habe die Form eines Cylinders,
an seinen Endflächen (Elektroden) wirke eine
grosse elektromotorische Kraft. In ihn sollen
in senkrechter Stellung zu seiner Axe, in axialer
Stellung zu einander dünne, enge, nicht leitende
Röhrchen tauchen; diese sollen als Seele einen
dünnen Metalldraht besitzen; dieser soll nur
auf eine sehr kurze Strecke (bis zu I mm) aus
dem Ende eines Röhrchens in den cylindrischen
Leiter hervortreten. Die kurzen Metallspitzen,
die demnach die Röhrchen besitzen, sollen nur
wenige Millimeter von einander entfernt sein.
An ihnen soll unabhängig von der grossen
elektromotorischen Kraft des cylindrischen Lei-
ters eine relativ nur kleine wirken; der von
jener erzeugte Lingsstrom soll also stark, der
von dieser herrührende Querstrom schwach sein.
Die Metallspitzen (Querelektroden) sollen, wenn
an ihnen keine elektromotorische Kraft wirkt,
auf einer Niveaufläche des Längsstromes liegen;
von diesem soll sich also kein Teil durch jene
abzweigen.

Sind die vorstehenden Forderungen erfüllt
und fliessen dann gleichzeitig beide Ströme, so
hat man sich die Verteilung der Stromlinien in
der Nähe der Querelektroden in folgender Weise
vorzustellen. In grösserer Entfernung von die-
sen Laufen auf allen Seiten Linien des Längs-
stromes unverändert parallel der Cylindcraxe,
auch in der Mitte zwischen den Querelektroden
ziehen sich Linien des Längsstromes wenig ver-
bogen durch; von den Querelektroden selbst
aber gehen ebenfalls Stromlinien weg, indem
sie, an ihnen zum Teil scharf abbiegend, nach
den ungleichnamigen Elektroden des Längs-
stromes laufen. Die Querelektroden selbst sind
durch keine Stromlinien verbunden.

Da nach den obigen Festsetzungen über die
Lage der Querelektroden von dem Längsstrom
kein Teil nach diesen sich abzweigt oder die
von der Potentialverteilung des I ^ingsstromes her-
rührende Potentialdiffcrenz an den Querelektro-
den Null ist, so ist die Stärke des Querstromes,
abgesehen von den übrigen äusseren unver-
änderlich gedachten Teilen seines Kreises, nur

1) Ausführliche Abhandlung wird in drn Annalcn der

Physik

von seiner eigenen elektromotorischen Kraft und
der Leitfähigkeit zwischen seinen Elektroden
abhängig.

Bringt man darum unter Erfüllung der auf-
gestellten Bedingungen und Konstanthaltung der
in Betracht kommenden Verhältnisse die Quer-
elektroden an verschiedene Stellen des vom
Längsstrom durchflossenen Leiters, so kann
man aus der Stärke des Querstromes einen
Schluss ziehen auf die an den betreffenden
Stellen herrschenden Leitfähigkeiten und, wenn
man diese auch nicht direkt messen kann, so
kann man sie doch mit dem Mass der Stärke
des Gasstromes unter einander vergleichen. Er-
mittelt man empirisch für die einzelnen Werte
des Querstromes mit Hülfe eines Leiters von
bekannter Leitfähigkeit die zugehörigen Werte
der Leitfähigkeiten, so kann man mittels Quer-
ströme auch die Werte unbekannter Leitfähig-
keiten bestimmen.

Die hier kurz beschriebene Methode,
mittels Querströme Leitfähigkeiten zu
vergleichen, wird offenbar nur für denFall
heranzuziehen, aber dann als vorläufige*
Hülfsmittel zu begrüssen sein, wenn die
Leitfähigkeit eines Leiters von einem
durch ihn fliessenden Strom verändert
oder eine Funktion der Stärke desselben
und des Abstandes von den Elektroden
ist und wegen unbekannter innerer elektro-
motorischer Kräfte oder Ladungen nicht
mehr aus der Spannungsdifferenz zweier
Querschnitte und der Stromstärke be-
rechnet werden kann.

2. Anwendung der Methode der Quer-
ströme auf Gase. ~ Über die Leitfähigkeit
von Gasen wissen wir sehr wenig; nur soviel
wissen wir, dass sie in bedeutendem Masse ab-
hängig ist von einem durch die Gase gehenden
Strom. Dazu dürfen wir mit Sicherheit aus
gewissen Thatsachen vermuten, dass in durch-
strömten Gasen innere elektromotorische Kräfte
oder Ladungen auftreten. Bei ihnen werden
wir deshalb, um uns wenigstens einigermassen
über die Verteilung der Leitfähigkeit zu orien-
tieren, zu der Methode der Querströme greifen.

Unter möglichster Einhaltung der oben für
Querströme aufgestellten Bedingungen habe ich
Versuche über die Leitfähigkeit durchströmter
verdünnter Gase angestellt und zwar sowohl
für den Fall, dass die Gase unabhängig von
einem elektrischen Strome leiten, als auch für
den Fall, dass sie erst durch eine grosse elek-
trische Kraft in den leitenden Zustand überge-
führt werden. Am schwierigsten war bei diesen
Versuchen die Bedingung zu erfüllen, dass durch
die Querelektroden kein Teil des Längsstromes
sich abzweigte. Es gelang mir dies in den
meisten Fällen nur annähernd. Um die Sicher-
heit zu haben, dass die Grösse, der Abstand

Digitized by Google

433

und die gegenseitige Stellung der Querelektro-
den konstant seien, wurden nicht Messungen,
die mit verschiedenen Elektrodenpaaren erhalten
wurden, miteinander verglichen; es wurde viel-
mehr dafür gesorgt, dass der Längsstrom in
der einen wie in der entgegengesetzten Rich-
tung dieselbe Stärke und Form besass; es
konnten dann für seine zwei Richtungen mit
demselben Elektrodenpaare Messungen an zwei
verschiedenen Stellen des Längsstromes ange-
stellt und mit einander verglichen werden.

3. Leitfähigkeit in erhitzten leitenden
Gasen. — Ein verdünntes Gas in der Birne
einer Glühlampe nimmt durch intensive Er-
hitzung von Seite des Glühfadens Leitfähigkeit
an; eine beliebig kleine elektromotorische Kraft
vermag in ihm einen Strom zu unterhalten.
Schickt man nun durch ein so erhitztes ver-
dünntes Gas einen Strom und vergleicht mit
Hülfe eines Querstromes die Leitfähigkeit des
Gases vor der Anode mit derjenigen vor der
Kathode, so ergiebt sich, dass durch einen
Strom in einem unabhängig von ihm lei-
tenden Gase die Leitfähigkeit im Vergleich
zu seiner normalen Grösse an der Anode
erhöht, an der Kathode erniedrigt wird.
Diese Erscheinung ist zu erklären') aus der
Änderung der Konzentration der leitfähigen
Teilchen infolge des Unterschiedes der Ge-
schwindigkeiten der negativen und der positiven
Ionen.

4. Räumliche Variation der Leitfähig-
keit in durchströmten Gasen. — W. Hit-
torf2) hat gezeigt, dass senkrecht zu einem
Strome in einem Gase durch dieses schon mit
einer kleinen elektromotorischen Kraft ein Strom
gesandt werden kann. Nach Hittorf haben
noch mehrere andere Forscher mit den Trans-
versal-, oder wie ich sie nenne, mit den Quer-
strömen in Gasen sich beschäftigt, ohne indes
tiefer darauf einzugehen oder die rationellen
Versuchsbedingungen zu erfüllen.

Unter Einhaltung der oben aufgestellten
Forderungen der Methode der Querströme habe
ich mit einer 30 cm .langen, 3 cm weiten Röhre
mit fünf Paaren Querelektroden Versuche über
die Leitfähigkeit durchströmter Gase angestellt.
Der für das Telephon stetige Längsstrom wurde
von einer Hochspannungsbatterie geliefert.

Meine Versuche ergaben, dass in einem
leuchtenden Räume (positives ungeschichtetes
Licht, positive leuchtende Schicht, negative
Glinimschicht) die Stärke eines Querstromes
immer grösser ist als in den unmittelbar
benachbarten dunklen Räumen (dunkle
positive Schicht, dunkler Trennungsraum, dunk-
ler Kathodenraum). Stellen wir uns auf den

1) J. Stark, Ann. d. Phys. 2, S. 62, 1900.

2) W. Hittorf, Wied. Ann. 7, S. 614, 1879.

Boden der Ionentheorie und nehmen an, dass die
mittlere Geschwindigkeit der elektrisch wandern-
den Ionen in erster Annäherung dem Gefälle pro-
portional ist, so muss den durchströmten Gasen
eine spezifische I-eitfähigkeit zuerkannt werden.
Dann lehrt uns auf jeden Fall das vorstehende
Resultat, dass in durchströmten Gasen die
Leitfähigkeit räumlich variabel ist.

Zu einem tieferen Verständnis des vorstehen-
den Versuchsresultates sei an die Vorstellung
erinnert, die ich an einer früheren Stelle dieser
Zeitschrift (I., S. 397) über den elektrischen Aus-
gleich in den leuchtenden und dunklen Räumen
gab. Ich legte dar, dass in den leuchtenden
Räumen eine Gegenwanderung von positiven
und negativen Ionen statt hat, in den dunklen
Räumen dagegen wesentlich nur eine einseitige
Wanderung negativer Ionen. In den dunklen
Räumen sind also in der Hauptsache nur nega-
tive, in den leuchtenden aber Ionen beider
Arten vorhanden. In jenen kann daher wohl
die positive, in nur geringem Masse aber die
negative Elektrode, in den leuchtenden Räumen
dagegen können beide Elektroden ihre Ladung
verlieren.

Bemerkt mag noch werden, dass im unge-
schichteten positiven Lichte die Stärke
eines Querstromes und darum auch die
Leitfähigkeit mit der Stromdichte zu-
nimmt und zwar nahezu proportional mit
dieser.

Göttingen, Physik. Inst. d. Univ., 7. Juni 1 900.

(Eingegangen 12. Juni 1900.)

Über magnetische Susceptibilität und Atom-
volumen.

Von Stefan Meyer.

In einer kürzlich der Belgischen Akademie
der, Wissenschaften vorgelegten Abhandlung hat
Herr L. Errera') den Standpunkt vertreten,
dass man vorläufig keine Veranlassung habe
i einen näheren Zusammenhang zwischen Atom-
volumen und Magnetisierungszahl der Elemente
anzunehmen, und sich damit begnügen solle,
1 letztere Grösse einfach als periodische Funktion
' der Atomgewichte darzustellen. Herr Errera
meint weiter, dass man auch heute noch sich
der seinerzeit von ihm formulierten Anschauung2)
anschliessen könne, dass alle geraden Reihen

1) L. Errera, Bull, de l'Acad. roy. de Belgi.pic (4. ser.) 3f
152 — 161, 1900.

2) L. Errera, ebenda (2. ser.) XLV, 71, 1878, (3. ser.)
! I, 313, 1881. Vergl. auch Th. Carnellcy, Ber. d. deutsch,

chero. Ges. 1879, 1895.

Digitized by Google

434 Physikalische Zeitschrift.

der Mendelejeffschen Anordnung der Elemente
paramagnetisch, die ungeraden diamagnetisch
seien und äussert seine Zweifel bezüglich der
Qualität der in diesen Reihen vorkommenden,
blos aus ihren Verbindungen als diamagnetisch
charakterisierten Substanzen Li, Na, K, Rb, Cs,
Ca, Sr, Ha.

Demgegenüber möchte ich hier kurz die
Gründe anführen, die meiner Ansicht nach die
Auffassung des Herrn Errera als nicht mehr
zulässig erscheinen lassen und dafür sprechen,
gerade das Atomvolumen als Bezugseigenschaft
zu wählen.

Was zunächst den Verlauf der Magnetisier-
ungszahl verglichen mit dem Atomvolumen be-
trifft, so habe ich denselben durch die Aussage
gekennzeichnet,') dass die stark magnetischen
Elemente in den Minimis und den diesen voran-
gehenden Teilen der Kurve Platz finden, den
Maximis und ihrer Umgebung diamagnetisches
Wesen der Elemente entspricht, und die Extreme
gegenüber der Atomvolumenkurve gegen die
Seite fallender Atomgewichte ein wenig ver-
schoben seien. Ferner bemerkte ich, dass den
sekundären Minimis in der Gegend von Ge, As\
S»; und Pb auch besonders schwach diamagne-
tische oder selbst schwach paramagnetische
Elemente entsprechen. Insbesondere das Zinn
ist bisher übereinstimmend stets schwach para-
magnetisch gefunden worden.2) Was den Sauer-
stoff anbelangt, so habe ich damals sein para-
magnetisches Wesen als Ausnahme angeführt,
möchte nun aber darauf hinweisen, dass der-
selbe in der Atomvolumenkurve eine diesen
sekundären Minimis durchaus entsprechende I
Stellung einnimmt, insbesondere nach den neueren
Dichtebestimmungen in verflüssigtem Zustande.
Sein Verhalten ist also weniger auffallend als
der ausgesprochen diamagnetische Charakter
des Kohlenstoffes, als carbone sublime, Graphit
und Diamant.

Dass ich Pd und Pt noch in die Minima
der Kurve gehörig rechnete, während Herr
Errera sie' den aufsteigenden Kurventeilen zu- j
zählt, mag in einer ungenauen Definition des
Begriffes Minimum liegen, welches ich natür- |
lieh nicht mit dem tiefsten Punkte nach einer
Seite hin begrenzt wissen möchte. Dass Ca, Sr.Pu
für die von mir vertretene Anschauung keine
Ausnahmen :I) sind, ist dadurch gegeben, dass |
blos die den Minimis vorangehenden Teile der
Atomvolumkurve als paramagnetischen Elemen- 1
ten entsprechend bezeichnet wurden, nicht der
ganze absteigende Ast.

Ii St. Meyer, Wied. Ann. 69, 261 und 262.

2) Herrn J. Königsbcrger, der das paramagnetische
Verhalten de* Zinns gleichfalls hervorhebt, Ann. d. Phys. I, .
175, 1900, kann ich aus dem angeführten Grunde nicht un- !
bedingt beistimmen, dass dieses Element nach sein.-r Stellung
im periodischen Systeme als diamagnetisch zu erwarten wäre.

3) L. Errera, 1. c, 156.

1. Jahrgang. No. 40.

Es bestehen sonach bezüglich der Zusammen-
stellung mit dem Atomvolum — ausser etwa
dem Kohlenstoffe — keine begründeten Aus-
nahmen, und gerade, dass nicht nur den Haupt-
perioden sondern auch den sekundären Perioden,
der Atomvolumenkurve, — welch letztere sich
übrigens auch noch bei anderen Eigenschaften,
die zweifellos mit der Raumerfullung in engstem
Zusammenhang stehen, wie z. B. Schmelzpunkte')
und Härte2) wiederspiegeln, — entsprechende Än-
derungen im Verlaufe der Susceptibilität gegen-
überstehen, scheint zwingend dafür zu sprechen,
dass auch hier ein innerer Konnex bestehe.

Was die Zweifel gegen einzelne Bestimmungen
betrifft, so habe ich vor kurzem gezeigt \ dass
man mit einiger Wahrscheinlichkeit berechtigt
ist, die Susceptibilität der Elemente additiv aus
derjenigen von Verbindungen zu berechnen,
wenn das Molekularvolumen sich auch additiv
aus den betreffenden Atomvolumen zusammen-
setzt. Wo Volumenkontraktion vorhanden ist,
da werden die Verbindungen paramagnetischcr
erscheinen, als sich aus der additiven Berech-
nung ergiebt. Nun sind die von mir in erster
Annäherung gerechneten Zahlen4) für Li, Na, K,
RA, Cs, Ca, Sr und Ba aus lauter Verbindungen
gewonnen, die sich alle als mehr oder minder
unter Kontraktion gebildet erweisen, sonach die
Wahrscheinlichkeit sehr gross, dass ihr Dia-
magnetismus eher zu klein als zu gross ange-
geben ist.

Dass der Paramagnetismus der umgebenden
Luft dabei nicht als Fehlerquelle in Betracht
kommt*) geht schon aus den quantitativen An-
gaben des Herrn G. Quincke und anderer
Forscher hervor, wonach der Paramagnetismus
derselben blos rund 4 Proz. desjenigen von
Wasser ist, also bei meinen Angaben fast überall
ganz vernachlässigt werden darf.

Aus dem Gesagten folgt, dass, da Kohle
und Zirkon sicher diamagnetisch sind, obwohl
sie in geraden Reihen der Mendelejeffschen
Anordnung stehen, und ferner auch mit grosser
Wahrscheinlichkeit an dem diamagnetischen
Charakter von Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba fest-
gehalten werden darf, die Errera-Car nelley-
sche Beziehung nicht aufrechterhalten werden
kann, während einer Zusammenstellung mit dem
Atomvolumen innerliche Berechtigung kaum ab-
zusprechen sein dürfte, vielmehr diese vermutlich
einen Hinweis über die Abhängigkeit der Sus-
ceptibilität von der räumlichen Anordnung der
kleinsten Teilchen enthält.

Ii Vergl. L. Mcycr, Die Atome und ihre Eigenschaften.
Fig. I und II.

2) J. k. Kydberg, Zcitsch. f. phys. Chem. 38. 359. '9°°

3) St. Meyer, Ann. d. Phy*. I, 668, 1900.

4) St. Meyer, Wied. Ann. 69, 251, 1899.

5) Herr Errera macht auch diesen Einwand 1. C, 15^-

Wien, Juni 1900.

(Eingegangen 22. Juni 1900.;

Digitized by Google

435

Über einige durch den Erregerdraht
Hertz scher Wellen erzeugte photochemische
Wirkungen.1)

Von Thomas Tommasina.

Bei Gelegenheit meiner Versuche über
Hertzsche Telegraphie konnte ich entlang des
Leitungsdrahtes des strahlenden Apparates, der
ja bekanntlich nur die Verlängerung eines der
Zweige des Hertzschen Primärleiters ist, rhyth- ,
mische Geräusche wahrnehmen.

Wie sich voraussehen Hess, zeigte sich in
der Dunkelheit die Erscheinung als von einer
Anzahl leuchtender Büschel herrührend, die
sehr beweglich waren und von denen sich
mehrere um den Erregerdraht herum zu be-
wegen schienen. Im übrigen waren diese Büschel
sehr ähnlich denen, die man bei der Teslaan-
ordnung an den Leitern beobachtet.

Die Thatsache, die eines weiteren Studiums
wert schien, ist die, dass diese Büschel nicht
mit den Funken des Righischen Er-
regers synchron zu schwingen schie-
nen, sondern mit den Bewegungen des
Unterbrecherhammers des Induktors.

Ausserdem verbreitete sich bei
jedem Erregerfunken eine sehr deut-
liche Lichtwelle mit Augenblicks-
geschwindigkeit über den Draht, ohne
die oben erwähnte Büschelerschci-
nung irgendwie zu beeinflussen.

Um die Erscheinung bequemer
und aus grösserer Nähe beobachten
zu können, habe ich in den Lauf des
Drahtes eine doppelte, innen schwarz
gestrichene Schachtel eingeschaltet,
die mit einem hermetisch schliessen-
den Deckel versehen war, und über deren Boden
ein sehr feiner Kupferdraht gespannt war. Die
Enden dieses Drahtes verliessen die Schachtel
durch zwei sehr enge Löcher, und waren hier mit
Klemmschrauben verbunden, an denen anderer-
seits die Enden des Strahlungsdrahtes befestigt
waren. Wurde der Apparat in Xhätigkeit ge-
setzt, so konnte sofort die Bildung einer Reihe
leuchtender Streifen beobachtet werden, die
unregelmässig verteilt waren, sich aber dann
in ungefähr gleichen Abständen bildeten, wenn
der Erreger auf den Unterbrecher abgestimmt
wurde.

Wenn man die Intensität des Primärstromes
so verminderte, dass die oszillierende Luminis-
cenz fast verschwand so zeigte sich die Wirkung
eines jeden Erregerfunkens durch ein momen-
tanes starkes Aufleuchten.

Da sich mit Hülfe eines Objektivs die Er-
scheinung nicht photographieren Hess, so ver-
suchte ich es mit der direkten Wirkung der

l) C. R. vom 28. Mai 1900.

Ausströmungen auf die empfindliche Schicht
photographischer Trockenplatten.

Ich schnitt eine Trockenplatte der Länge
nach auseinander, legte die beiden Hälften mit
der empfindlichen Schicht aufeinander, und da-
zwischen den strahlenden Draht. Ein Stück
Nussbaumholz von 6 cm Dicke wurde darauf
gelegt, und dieses drückte durch sein Gewicht
die Platten genügend gegen den Draht. Bei
geschlossenem Deckel konnte kein Licht in die
Schachtel eindringen. Ich setzte die Platten
der Wirkung der Ausströmung während ver-
schiedener Zeiten, von der eines Funkens bis zu
10 Sekunden aus und entwickelte.

Beim Entwickeln erschien das Bild langsam
und sehr regelmässig, und verhielt sich im
ganzen wie eine Platte, die eine richtige Expo-
sitionszeit hatte.

Es waren immer mehr oder weniger einfache
oder gekrümmte, gut gezeichnete Verzweigungen,
die immer in senkrechter Richtung zum Drahte

Fig. 1.

ihren Anfang nahmen. Mit der Dauer der
Wirkung vermehrte sich ihre Zahl. Ich habe
bei jedem Versuch bemerkt, dass die auf der
einen Platte sehr deutlichen Eindrücke sich auch
auf der anderen zeigten, aber flauer, und vice-
versa, was eine sehr beschränkte photochemische
Wirkung anzeigen könnte, die auch ausserhalb
der elektrischen Kraftlinien existiert.

Fig. 1 wurde in der Weise erhalten, dass
der Draht auf ein beliebiges Stück Glas gelegt
wurde, gleichzeitig mit einigen Geldstücken,
um die Induktion zu studieren. Darüber wurde
die photographische Platte mit der Schicht nach
unten gelegt. Auf diesem Bilde sieht man ausser
der Wirkung jedes Büschels auch die eines
sehr regelmässig diffusen Lichtes, welche jeden-
falls von einer Reflexion an der als Unterlage
dienenden Glasfläche und an den Metallstücken
herrührt. Dieser Schluss bestätigt obigeDcduktion.

Fig. 2 beweist die rein elektrische Wirkung;
bei diesem Versuche blieben alle Bedingungen
die nämlichen, nur dass die Geldstücke durch

Digitized by Google

436

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 40.

ein dünnes Aluminiumblech ersetzt waren.
Man sieht die regelmässig begrenzten Büschel
ohne jede Nebenwirkung diffusen Lichtes; ihre
Länge zeigt im zentralen Teil eine kleine Ver-
minderung.

Fig. 2.

F'K- 3-

In Fig. 3 befand sich parallel zum strahlen-
den Drahte ein isolierter feiner Kupferdraht. Auf
der Platte befand sich ein prismatisches Holz-
stück, und ein Eisenstück ähnlicher Form, jedoch
kleiner. Da« Holz befand sich bei a b, das

und zeigen gegen die Mitte zu ein weit aus-
gesprocheneres Minimum. Endlich, zwischen
b und c, da wo nichts auf der Platte lag, sind
die [Büschel senkrecht zum Drahte und ähneln
denen der Fig. 1.

Fig. 4 stellt die durch Schall-
schwingungen modifizierten Aus-
strömungen dar, die unter der Wir-
kung der nämlichen elektrischen
Kräfte entstehen, wenn man dem
Drahte eine entsprechende Span-
nung verleiht. Ich werde in einer
weiteren Mitteilung eine Anzahl
ähnlicher durch spezielle Versuchs-
anordnungen erhaltenen Erschei-
nungen beschreiben, die geeignet
sein dürften, eine Theorie über
das Wesen elektromagnetischer
Strahlung zu unterstützen. Die
Beobachtungen Borgmanns') in
verdünnten Gasen über die Um-
wandlung leuchtender Streifen in
Schichten, wurden auch durch
meine Beobachtungen bestätigt.
Auf anderen Platten ist dies deut-
lich sichtbarer, aber es wird ge-
nügen, die Aufmerksamkeit spe-
ziell auf Figur 4 zu lenken, wo
die leuchtenden Kurven auf bei-
den Seiten des Drahtes identisch
sind, was auf Umdrehungsflächen
um den Draht hinweist, von denen
die Platte einen Hauptschnitt
wiedergibt.

Die magnetische Natur des
Strahlungsdrahtes scheint keinen
Einfluss auf das Phänomen zu
haben, so lange der Draht wenig gespannt ist.
Seine Dicke hat dagegen einen beträcht-
lichen Einfluss. Je dünner der Draht, um so
kürzer sind die Büschel und um so geringer
ihre gegenseitige Entfernung.

Eisen bei c d. Unter diesem letzteren zeigten 1 Es scheint also wirklich, dass der betreffende
sich tlie Strahlungen gleich lang, jedoch in der \ Draht die Rolle einer Kapazität spielt, deren
Krummungsrichtung etwas verkürzt; ausserdem sämtliche auf der Oberfläche gelegenen Mole-
sieht man kurzeBüschel da, wo die Ausströmungen küle die durch die Entladungen erzeugte
den isolierten Draht berühren. Zwischen a und b

kreuzen sie sich im Gegenteil unregelmässig 1) c. R. vom 30. A|iril 1900.

Digitized by Google

437

Schwingungsbewegung von einem zum andern
verbreiten.

Diese Bewegung würde sich also gleich-
zeitig den Molekülen der die Umgebung bil-
denden Substanz mitteilen, d. h. dem Äther,

den Strahlungslinien des Drahtes entlang auf
einer unendlich grossen Anzahl unter sich pa-
ralleler und zur Axe des Drahtes senkrechter

Ebenen. (Hingegangen den 22. Juni 1900.)

(Aus dem l'ramösischrn übersetzt von S. Guggouhcimer.)

REFERATE.

Allgemeine Chemie.

Besorgt von Privaldozrnl Dr. A. Coehn.

Über die durch die Zeit oder durch das Licht
bewirkte Hydrolyse einiger Chlorverbindungen
von Platin. Gold und Zinn.

Von F. Kohlrausch. )

Schon J. Wagner-) wie Dittenbcrgcr
und Dietz3) haben bemerkt, dass Platinchlorid,
das als SauerstulTsäure etwa von der Form
/'/ £'/, 0I/-t in wässriger Lösung existiert, mit
der Zeit eine starke Zunahme seines Leitver-
mögens zeigt. Verfasser untersuchte diesen
Vorgang genauer und fand, dass die Lösungen,
auch wenn sie vor Licht geschützt in Wider-
standsge fassen aufbewahrt werden, eine nicht
unerhebliche allmählich sich verlangsamende
Zeithydrolyse besitzen, deren Ganggeschwindig-
keit unabhängig von der Konzentration ist.
Relativ genommen steigt am raschesten in
100 Tagen beinahe auf den dreifachen Wert
das Leitvermögen der Normallösung, die mit
platzierten Elektroden in Berührung stand,
dann folgt 'loon-norm., obwohl die Elektroden
nicht platiniert waren, mit über 100 Prozent, zuletzt
''mo- und ','io-Horm. mit etwa 60 bezw. 50 Pro-
zent, deren Elektroden wieder mit Platin vorher
bezogen waren. Bewahrt man die drei letzten
Lösungen — immer vor Licht geschützt --in
elektrodenlosen Gefässen auf, so ändert sich
die ' lo-norm. am stärksten und zwar fast ge-
nau wie vorher, die Vi 00 -norm, um keine
20 Prozent, die '.'toöo-norm. nur unbedeutend.
Befindet sich letztere Lösung jedoch in einem
Gefäss mit platzierten Elektroden, so steigt
das Leitvermögen rapid in 23 Stunden um
etwa 30 Prozent und in 50 Tagen um 1 50 Pro-
zent. Die Umgebung der dunkel aufbewahrten
Lösungen übt also einen katalytischen Einfluss
aus, an dem vor allem die Elektroden, auch
wenn sie nicht platiniert sind, hervorragend
beteiligt sind.

1) Zcitschr. f. physikal. CVm. 33, 257, 1900.

2) Kbrmla 28, 66, 1899.

31 Wird. Ann. 68, S53, 1S99.

Werden die Lösungen dem Licht aus-
gesetzt, so steigt das Leitvermögen bis zu
einem Maximum, das bei einer Vtuoo-norm.
den drei- bis vierfachen Wert der Ausgangs-
grösse bildet und voraussetzt, dass alles
Chlor als // (7 vorhanden ist. Je konzentrierter
eine Lösung ist, desto geringer ist ihr prozen-
tisches Wachstum. Wird eine Viooo-normale
Lösung aus einer Vi 00 hergestellt, die durch
Belichten den Grenzwert ihres Leitvermögens
erreicht hat , so zeigt sich die Wirkung der
vorausgegangenen Lichthydrolyse darin, dass
die neue Lösung sofort mit einem um 50 Pro-
zent höheren Wert einsetzt, der durch weiteres
Belichten wiederum gesteigert werden kann.
Belichtet man die Flüssigkeiten in der Weise,
dass das Licht nur die Lösung trifft, während
die Elektroden beschattet sind, so steigt das
Leitvermögen wie vorher. Die Elektroden sind
also ohne Einfluss auf die Lichthydrolyse. Es
gelingt nicht, in der Wintersonne eine so starke
Hydrolyse zu erreichen, wie in der Märzsonne,
doch bewirkt selbst Auerlicht eine geringe aber
deutlich nachweisbare Zunahme des Leitver-
mögens. Untersucht man den Einfluss der
Wellenlänge des Lichtes, so findet man, dass
die brechbaren Strahlen den Hauptanteil an
der Lichthydrolyse haben, die also nicht nur
in Wärme umgesetzt werden, sondern auch zu-
gleich chemisch einwirken. Mit dem Steigen
des Leitvermögens ändert sich die Farbe der
Lösung. An den grossen Verdünnungen zeigt
sich eine andere bemerkenswerte Erscheinung:
,,Der mit einer Linse in die Flüssigkeit geworfene
Lichtkegel prägte sich sowohl mit Sonnenlicht wie
mit der elektrischen Bogenlampe in der be-
kannten Weise durch ein blaugraues Leuchten
aus, welches unter vorübergehender Schlieren-
bildung innerhalb des Lichtkegels durch die
Belichtung gesteigert wurde", sodass man an
Fluorescenz denken könnte. „Indessen fehlte
die Erscheinung im ersten Augenblick voll-
ständig und zeigte sich, einmal eingetreten, auch
in dem Licht beliebig gefärbter Glasplatten,
und zwar mit merklich derselben Färbung, wie
wenn der Lichtkegel von weissem Licht er-
zeugt und durch das gefärbte Glas angesehen

Digitized by Google

438

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 40.

wurde." Da eine '^«o -normale Lösung diese
Erscheinung nicht zeigt, so ist Verfasser der
Ansicht, dass die verdünntesten Lösungen durch
Belichtung unter Ausscheidung eines ultra-
mikroskopisch feinen Stoffes, vielleicht von
P({OH)x zersetzt werden, während bei einer
'lioo-normalen die anwesende Wassermenge oder
die dem Vorgang vorausgehende Ionendissocia-
tion oder Hydrolyse eine weitere Spaltung
nicht gestattet. Durch einen Vergleich der
Grenzwerte der Aquiv-Leitvermögen vor der
Hydrolyse gelangt man zu der Auffassung,
dass man es hier mit einer einbasischen Saure
von massiger Konzentration zu thun hat. Der
Verfasser schliesst sich der Ansicht J. Wagner
(I. c.) an, dass die Hydrolyse nach folgender
Formel vor sich geht:

2 //a /'/ <7, o -= //, /y a. » /y ci, o + j/.o,

wobei dann allerdings das Licht auf II. /V Cl(l
und vielleicht auch auf PI Clt weiter einwirkt.

Die IMatinchlorwasserstoffsäure, H, IV
67,, verhalt sich in Lösungen von o,t normal in-
klusive aufwärts zeitlich konstant und gegen das
Licht unempfindlich. Bei einer 0,01 -normalen
steigert die Lichthydrolyse das Leitvermögen
um 4 Prozent, während die verdünntesten wieder
soweit zersetzt werden, dass z. B. eine 0,0002-
normale Lösung ein Leitvermögen besitzt, als
ob alles Cl als HCl vorhanden sei. J't Clx ,
2// Cl leitet als zweibasische Säure angesehen
nicht viel anders als sonstige starke Säuren,
zeigt jedoch eine ähnlich glatte Leitungskurve
wie einbasische Säuren, so dass sie ein Ana-
logon zu der Unterschwefelsäure und Tetrathion-
säure darstellt.

Von den Goldchloridlösungen Au Ch,
die das Au nach den Versuchen von Hit-
torf und Salkowsky als Anion enthalten,
giebt eine ',, „-normale ein Aquivalentleitver-
mogen, das auf eine nur geringe Hydrolyse
schliessen lasst. Im Gegensatz dazu zeigt
eine Vi -,00-normale Lösung eine starke Hydro-
lyse. Das Leitvermögen ändert sich nicht,
wenn die Flüssigkeit in Flaschen aufbewahrt
wird, steigt aber in Berührung mit Platinmohr
in 10 Stunden um etwa 85 Prozent. Die
platzierten Elektroden zeigen hinterher deut-
liche Vergoldung, indem die Reduktion des
Goldes durch den katalytischen Einfluss des
Platinmohrs bewirkt wird.

Goldchlorwasserstoffsäure [H An Clt)
besitzt in normaler Lösung einen Temperatur-
koeffizienten, der fiir eine einbasische Säure

passt, zeigt aber ein Leitvermögen, das 30 Pro-
zent, in '/^„-normaler gar 50 Prozent grösser
ist als Salzsäure gleicher Konzentration. Das
Leitvermögen von Goldchlorid wie von An t/,
HCl wird durch Belichtung nicht beeinflusst.

Die Zeithydrolyse, die gelöstes Zinnte-
trachlorid .V« f 7, unter Ausscheidung von
Hydrat und Zinnsäure besitzt, kann bequem
durch Bestimmung des Leitvermögens beobachtet
werden. Die Lösungen wurden durch Verdünnen
aus einer fünffach normalen hergestellt. ,.An
allen Lösungen zeigt sich eine allmählich
schwächer werdende Zunahme. In den grossen
Verdünnungen ist sie während der Beobach-
tungsperiode gering und führt bald einen Gleich
gewichtszustand herbei; selbst wenn der Ver-
such so angeordnet war, dass er 30 Sekunden
nach der Mischung beobachtet werden konnte,
war der grösste Teil des hydrolytischen Vor-
ganges bereits abgelaufen.'' Durch Erwärmen
wird das Eintreten des Gleichgewichtszustandes
dermassen beschleunigt, dass z. B. bei einer
normalen Lösung das Leitvermögen, das sich
bei gewohnlicher Temperatur erst nach S Monaten
einstellt, schon durch zehnstündiges Digerieren
bei 70—90" erhalten wird.

Da der Temperaturkoeffizient bei starken
Metallsalzen über 0,02, bei Säuren darunter
liegt und das Leitvermögen der Neutralsalze
beschleunigt, das der Säuren dagegen ver-
zögert, mit der Temperatur steigt und somit
der Temperaturkoeffizient ein Hauptkriterium
für den Zustand einer Lösung bildet, so wurde
derselbe für die untersuchten Körper festgestellt.
In der That zeigen sämtliche Verbindungen
einen unter 0,02 liegenden Temperaturkoeffi-
zienten, mit Ausnahme von f't Clu das ja durch
eine grosse Instabilität ausgezeichnet ist.

S. Oppenheimer.

(Hingegangen 27. Mai tono .<

Personalien.

Per l'iivatdo/ent Professor I>r. Eberhard Rimbach
zu Hu im ist zum Abteilungsvorstehcr am Chemische» Institut''
lief dnitigen Universität ernannt wurden.

An »1er Technischen Hochschule in Itcrtin ist die duuh
<li-i) Staatshaushalt fiir 1900 bewilligte Lehrstelle fiir Vn\?--
suchung der (»flatulichen und tierischen Fette, ( >lc und W'aob«-
iirlen , <ler Mim rab.le und übrigen Naphtaproduktc dorn Vor-
steher der Abteilung für öl|>rüfung an der mechanisch -tech-
nischen Versuchsanstalt , Dr. Holde, vom 1. ( »ktnber tqco
ab übertragen worden.

Dem l'rivatdorentcn für Physik an der Universität HcMel-
berg Dr. J. I'recht ist der Titel Professor verliehen wi.r.ieii-

Für die Heduktion vetanlvnrtlich Dr. II. Th. Simon in Frankfurt 3. M. — Verlan von S. Hiriel in Leipzig.

Druck von August Pries in l.eiprig.

Digitized by Goo

Physikalische Zeitschrift

No. 41. H- Juli 1900. 1. Jahrgang.

Origlnalraittellungen:

J. Stark, Theoretische Bemerkungen
über den elektrischen Ausgleich in
Gasen. S. 439.

INHALT.

J.Schubert, Zur Theorie der Wärme-
leitung im Erdboden. S. 442.

R. Bornstein. Luftdruck Verteilung
und Monddeklination. (Zweite Mit-
teilung.) S. 446.

Besprechungen:

M. Le filanc, Lehrbuch der Elektro-
chemie, 2. Aufl. S. 448.
FerlenkurMM für Lehrer höherer Schulen
in Frankfurt a. M. S. 448.

OR I GIN ALM ITTE I LU N G E N.

Theoretische Bemerkungen Aber den elek-
trischen Ausgleich in Gasen.

Von J. Stark.

Die nachstehenden Bemerkungen sollen einer-
seits die an einer früheren Stelle dieser Zeit-
schrift (S. 396) entwickelten Gedanken über
den elektrischen Ausgleich in Gasen ergänzen,
andererseits sollen sie Grundideen eines Ver-
suchs mitteilen, die elektrischen Entladungser-
scheinungen in Gasen auf dem Boden der Ionen-
theorie einheitlich und umfassend zu erklären.

1. Räumliche Variation der Leitfähig-
keit. — Die spezifische Leitfähigkeit ist ur-
sprünglich als eine Konstante in der Propor-
tionalität von Stromstärke und Spannungsg cfälle
definiert worden. In den gewöhnlichen Leitern
ist sie bei konstanter Temperatur in der That
konstant. Bei einem Leiter jedoch, dessen Zu-
stand von Punkt zu Punkt verschieden ist, muss
sie als eine Variable, nämlich als eine Funktion
der Koordinaten, angesehen werden. Für einen
linearen Leiter mit räumlich variabler Leitfähig-
keit ist der Widerstand zwischen zwei Quer-
schnitten nicht nach der Ohm sehen Formel

= ^, sondern durch das Integral Qdl

geben {q Querschnitt, / Länge, (> spezifischer
Widerstand).

Für die Ionentheorie der elektrischen Strö-
mung ist die spezifische Leitfähigkeit ein Aus-
druck für die Zahl der in der Volumeneinheit
enthaltenen freien Ionen und für deren Beweg-
lichkeit. Wendet, man die Ionentheorie auf die
elektrische Strömung in Gasen an, so ist man
berechtigt, von einer Leitfähigkeit derselben zu
sprechen. Doch ist wohl zu beachten, dass die
Einführung der Leitfähigkeit zur Analyse der elek-
trischen Strömung in Gasen nur solange berechtigt
ist, als man in erster Annäherung annehmen
darf, dass die mittlere Geschwindigkeit der Ionen
in den einzelnen Querschnitten proportional dem
Gefälle ist. Nur unter dieser Voraussetzung
soll im folgenden von einer Leitfähigkeit durch-
strömter Gase die Rede sein.

Aus dem Verlaufe des Spannungsgefälles in
Gasen, das durch eine Kurve mit Maximis und
Minimis dargestellt wird, kann man nicht mit
Sicherheit auf eine räumliche Variation der Leit-
fähigkeit schliessen. Wegen der wahrscheinlich
in durchströmten Gasen auftretenden inneren
elektromotorischen Kräfte und Ladungen darf

man nämlich hier nicht i = — lq ^ ( V Poten-
tial, / Stromstärke) setzen; in stationär durch-
strömten Gasen kann man aus diesem Grunde
im allgemeinen die Leitfähigkeit nicht durch
die Grösse des Spannungsgefälles darstellen.

Aber aus der Thatsache, dass die Geschwin-
digkeiten der positiven und der negativen Ionen
in Gasen von einander bedeutend verschieden
sind, kann man mit Sicherheit folgern, dass i n
durchströmten Gasen, wenigstens in der
Nähe der Elektroden, die Leitfähigkeit räum-
lich variabel ist. Mittels der Methode der
Querströme lässt sich auch experimentell die
räumliche Variation der Leitfähigkeit feststellen
(S. diese Zeitschr. S. 433).

2. Zerlegung der elektrischen Strö-
mung und Leitfähigkeit in Gasen. — Für
die Ionentheorie besteht die elektrische Strö-
mung in einem Leiter in einer entgegengesetzten
Bewegung von positiven und negativen Ionen, ')
also in zwei elektrischen Strömen, die sich in
ihren äusseren Wirkungen addieren. Die ge-
samte Stromstärke, die wir beobachten, ist immer
eine Summe zweier positiver Grössen, des posi-
tiven und des negativen Stromes.

Ähnlich setzt die Ionentheorie, bis jetzt
wenigstens für einen Elektrolyten, die Leit-
fähigkeit aus zwei Teilen zusammen, einem,
welcher der Beweglichkeit der positiven, und
einem zweiten, welcher der Beweglichkeit der
negativen Ionen entspricht.

Es scheint mir nun angezeigt, für durch-
strömte Gase die vorstehenden ionentheoretischen
Anschauungen zu erweitern. Während für ge-
wöhnliche Leiter der negative und der posi-
tive Strom in allen Querschnitten praktisch
gleich stark sind, der Gesamtstrom eine

l) Vcrgl. E. Riecke, Wied. Ann. 63, S. 228, 1897.

Digitized by Google

440

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 41.

*/ + -u ~ ° oder 0/

Summe aus zwei gleich grossen Gliedern ist,
braucht in Gasen für den stationären 1
Zustand nur der Gesamtstrom eine in
der Zeit und für alle Querschnitte kon-
stante Grösse zu sein, seine Summanden
dagegen können verschieden gross sein
und von Querschnitt zu Querschnitt
variieren, Oder um mathematisch zu reden,
es sei Jg der Gesamtstrom, Jf> der positive.
Jn der negative Strom, so muss für einen
gasförmigen linearen Leiter im stationären Zu-
stande nicht noch Null sein, wohl aber

_ cy„

07 '

In dieser Zerlegung der elektrischen Strö-
mung ist im Grunde bereits auch eine Zerlegung
der spezifischen Leitfähigkeit von Gasen in zwei
Teile eingeschlossen. Unter spezifischer posi-
tiver Leitfähigkeit soll die Grösse verstanden
sein, welche ebenso wie die gesamte Leitfähig-
keit die Zahl und die Beweglichkeit der in der
Volumeneinheit enthaltenen frei beweglichen
positiven Ionen charakterisiert; ähnlich soll die
spezifische negative Leitfähigkeit v definiert sein.

Gemäss der oben festgestellten räumlichen

ö.t iv

Variation der Leitfähigkeit sind ^ und ^ in
Gasen im allgemeinen nicht Null; auch braucht

in ihnen nicht ^ = \] zu gelten. Es können

durch den Mechanismus der elektrischen Strö-
mung Stellen geschaffen werden, in denen z. B.
die positive Leitfähigkeit von Null wenig ver-
schieden, die negative dagegen relativ gross ist.
In solchen Partien stellen dann die im Über-
schuss vorhandenen negativen Ionen eine räum-
liche Ladung dar.

3. Angenäherte Gleichung der statio-
nären Strömung in Gasen. — Wie bereits
bemerkt wurde, müssen wir es als wahrscheinlich
betrachten, dass innerhalb eines durchströmten
Gases infolge seiner Inhomogenität wie in einem
Elektrolyten mit variabler Konzentration innere
elektromotorische Kräfte auftreten. Doch sind
diese gegenüber den Spannungsdifferenzen, die
von dem durchfliessenden Strome herrühren,
wahrscheinlich so klein, dass sie für eine erste
Annäherung neben diesen vernachlässigt werden
können. Nicht aber dürfen die von inneren
Ladungen herrührenden Spannungsdifferenzen
vernachlässigt werden, da sie am Sitz der La-
dungen selbst bedeutende Werte annehmen
können.

Der gasformige Leiter sei linear, sein Quer-
schnitt gleich der Einheit; die Zahl der in seiner
Volumeneinheit vorhandenen frei beweglichen
positiven und negativen Ionen sei mit / be/.w. //
bezeichnet, die von der Differenz / — n her-

rührende Spannungsdifferenz an den Enden des
Leiterelementes et mit L sei also eine

Funktion der Dichte der räumlichen Ladung.

Die beobachtbare, gesamte Spannungsdiffe-
renz b l ' an den Enden von cV setzt sich nun
bei stationärem Strom zusammen aus einem Teil
OA, der herrührt von der vorhandenen inneren
Ladung, und zwei anderen Teilen, die herrühren
von dem positiven und negativen Strom; die

letzteren sind gleich — 7t bl bezw. 7" V,

da die von einem stationären Strom in einem
Leiter zwischen zwei Querschnitten hervorge-
brachte Spannungsdifferenz proportional dem
Verhältnis von Stromstärke und Leitfähigkeit ist.
Es ist also

bl bl 2X 2V

Hieraus ergiebt sich durch Differentiation
r-l' 1 0.7/ _ 1 bjn

bl* bP 2.7 bl " " 2v bl
7p , Jn bv

2*1 et + 2v'- bl'

In der vorstehenden Gleichung sind, bei
Ausschluss innerer elektromotorischer Kräfte,
die verschiedenen Fälle der stationären elek-
trischen Strömung enthalten. Erstens der Fall,
dass die Leitfähigkeit räumlich konstant ist,
überall gleichviel positive und negative Ionen
vorhanden sind und Jt = v ist; es gelten für

0 V J"
ihn die speziellen Gleichungen ^ = — und

cH'
et*

= o. Zweitens der Fall, dass die Leit-

fähigkeit zwar variabel, aber in jedem Quer-
schnitte f = n und Jr — v ist; es gilt dann

bt ~ x und afl ~ x* bt oder x er-

bV bX
cX ' bt

o. Drittens der Fall, dass nicht

/ ■- n o ist, .t und v bedeutend von einander
verschieden und räumlich variabel sind. Für
diesen Fall gelten die obigen allgemeinen Glei-
chungen; er ist es auch, den wir für durch-
strömte Gase ins Auge zu fassen haben.

Die inneren Ladungen, die nach den obigen
Gleichungen in Gasen auftreten können, lassen
sich zwar vorderhand nicht genau berechnen,

da v, und ^ unbekannt sind; doch kann

wenigstens ihr Vorzeichen ermittelt werden,
wenn man annehmen darf, dass die Glieder

hinter '^f an den meisten Stellen eines durch-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

d2Z

strömten Gases kleiner sinil als , r, , dass also

^2 und gleiches Vorzeichen haben.

Das Auftreten von Ladungen innerhalb eines
Leiters steht mit dem stationären Zustand eben-
sowenig im Widerspruch, als das Auftreten ;
eines Kraftfeldes innerhalb eines Leiters. Der
stationäre Zustand verlangt lediglich, dass in
den bestehenden Verhältnissen zeitlich keine i
Änderung erfolge; es kann in einem stationär 1
durchströmten Volumen ein Überschuss von
Ionen einer Art vorhanden sein; nur muss durch
den Mechanismus der Strömung der Betrag
desselben konstant gehalten werden.

Es ist hier nicht der Ort, die obigen Glei-
chungen zu diskutieren; nur auf folgendes sei
hingewiesen. Die räumliche Variation der Stärke
des positiven und negativen Stromes bedingt
an gewissen Stellen eine Ausscheidung oder
besser Ansammlung von positiven und negativen
Ionen; dadurch wird an jenen Stellen die Zahl
der Ionen vermehrt, an anderen vermindert.

4. Beziehung zwischen Widerstand,
Spannungsdifferenz und Stromstärke. —
Ist zwischen zwei Querschnitten eines stationär
durchströmten Leiters zwar die Leitfähigkeit
räumlich variabel, treten aber zwischen denselben
keine inneren elektromotorischen Kräfte noch
Ladungen auf, so lässt sich der Widerstand

' j Qdt zwischen den zwei Querschnitten wie

bei den gewöhnlichen Leitern durch das
Verhältnis von Spannungsdifferenz und
Stromstärke ermitteln. Werden jedoch
zwischen den zwei Querschnitten, wie
es bei durchströmten Gasen sehr wahr-
scheinlich der Fall ist, (innere) Span-
nungsdifferenzen durch innere elektro-
motorische Kräfte oder Ladungen her-
vorgebracht, so darf der Widerstand
/wischen ihnen nicht mehr durch jenes
Verhältnis dargestellt werden.')

In gewöhnlichen Leitern ist bei konstanter
Temperatur die Spannungsdifferenz zwischen
zwei Querschnitten proportional der Stromstärke.
Dies ist ein Ausdruck für die zwei Thatsachcn,
erstens dass der Widerstand zwischen den zwei
Querschnitten unabhängig von der Stromstärke
und dem Gefälle ist, zweitens dass keine inneren
Spannungsdifferenzen auftreten. In durch-
strömten Gasen ist jedoch weder das eine
noch das andere der Fall; in ihnen ist darum das
Verhältnis von Spannungsdifferenz und
Stromstärke im allgemeinen nicht mehr
konstant.

1) Vcrgl. W. Kaufmann, Physik. /. iUchr. I, 14s, 1900.

1. Jahrgang. No. 41. 441

5. Ionenschuss. — Es ist in den bis-
herigen Betrachtungen angenommen worden,
dass die mittlere Geschwindigkeit eines elek-
trisch wandernden Ions in einem Querschnitt
proportional der hier herrschenden elektrischen
Kraft sei und deren Richtung besitze. Diese
Voraussetzung ermöglicht uns eine erste the-
oretische Annäherung an die thatsächlichen
Verhältnisse. In Wirklichkeit ist jedoch die
Geschwindigkeit der Gasionen infolge des ge-
ringen Widerstandes, den sie auf ihrer Wande-
rung antreffen, im allgemeinen nicht propor-
tional der elektrischen Kraft noch gleich-
gerichtet mit dieser. Indem nämlich die Gas-
ionen die grosse Geschwindigkeit, die sie in
einem Gebiet mit grossem Gefälle angenommen
haben, fast unvermindert beibehalten, wenn sie
in ein Gebiet mit kleinem Gefälle übertreten,
besitzen sie hier eine grössere Geschwindigkeit
als dem Gefälle entspricht und halten dazu in-
folge ihrer lebendigen Kraft auch nicht die
Richtung von diesem ein. Diese Erscheinung
soll hier der Kürze halber mit Ionenschuss be-
zeichnet werden. Auf diesen sind folgende Er-
scheinungen in durchströmten Gasen zurück-
zuführen.

In der Nähe eines Gebietes mit grossem
Gefälle stehen die Stromlinien nicht mehr ge-
nau senkrecht auf den Äquipotentialflächen.
Für die Begrenzung der elektrischen Strömung
l V

gilt nicht überall ^- — o (« innere Normale).

Bewegte Ionen können aus ihrem Kraftfelde
heraus in ein Feld von der Stärke Null oder
entgegengesetzter Richtung übertreten.

Die in Form von Licht oder Wärme frei
werdende Energie in einem Gebiet mit kleinem
Gefälle in der Nähe eines andern mit grossem
Gefälle ist grösser als die dort an Ort und
Stelle geleistete elektrische Arbeit, während sie
hier kleiner ist.')

Die Erschwerung einer Entladung bei grosser
Nahe der Elektroden oder durch Auftreten von
Wandladungen rührt im letzten Grunde ebenfalls
von dem Ionenschuss her.

6. Folgen des Unterschiedes der Ge-
schwindigkeiten der Gasionen. — -Wie durch
Versuche bewiesen ist, wandern die negativen
Ionen, vor allem in verdünnten Gasen, viel
schneller als die positiven. Eine Folge dieses
Unterschiedes besteht darin, dass in der Nähe
der Elektroden die Anzahl der dissoeiierten
Teilchen durch den Strom verändert, insbe-
sondere an der Kathode vermindert wird.

Weiter ergiebt sich aus jenem Unterschied,
dass von der Kathode weg der elektrische Aus-
gleich leichter erfolgen kann als von der Anode

r. V.ri{l. E. Wi. a.mann u. G. C Schmidt, Wied.
Ann. 66, 32», 1 89».

Digitized by Google

442

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 41.

weg. Von jener wandern nämlich die negativen
Ionen, indem sie gleichzeitig das durchwanderte
Gas leitend machen, schneller weg als von der
Anode die positiven. Daraus folgt eine gewisse
Abhängigkeit der ganzen elektrischen Strömung
von der Kathode und den negativen Ionen.

Endlich wird durch jenen Geschwindigkeits-
unterschied das Auftreten positiver und nega-
tiver Ladungen oder die Schichtenbildung be-
dingt und die angenäherte Verwirklichung der
oben dargestellten allgemeinen Gleichungen er-
möglicht.

7. Gesamtfeld und Ionenfeld. — Ab-
gesehen von dem Unterschied der Ionen-
geschwindigkeiten, der räumlichen Variation
der Leitfähigkeiten und der Ströme der posi-
tiven und negativen Ionen, dem Auftreten
innerer Ladungen und dem Ionenschuss müssen
zur Charakteristik des elektrischen Ausgleichs
in Gasen unsere Vorstellungen von der elek-
trischen Strömung noch in einem Punkte er-
weitert werden. Während wir bei den gewöhn-
lichen durchströmten Leitern zur Erklärung und
Messung der beobachtbaren Wirkungen nur
das elektromagnetische Gesamtfeld in Betracht
zu ziehen brauchen, müssen wir bei den Gasen
zur Erklärung einer neuen Wirkung der elek-
trischen Strömung, nämlich des elektrischen
Leuchtens, auch die zeitliche Variation der
einzelnen elektromagnetischen Ionenfelder in
den Kreis unserer Überlegungen aufnehmen,
worauf bereits an einer früheren Stelle dieser
Zeitschrift (S. 398) hingewiesen wurde.

Göttingen, Physik. Inst. d.Univ., 10. Juni 1900.

(Eingegangen so. Juni 1900.)

Zur Theorie der Wärmeleitung im Erdboden.

Von J. Schubert.

Für die Wärmeleitung im Erdboden gilt
nach der Theorie von Fourier und Poisson
die Differentialgleichung

Hierin bedeute # die Temperatur in Centigraden,
/ die Zeit in Minuten, x die Tiefe unter der als
eben gedachten Erdoberfläche in Centimetern.
Die Konstante a2 ist gleich dem Verhältnis der
Wärmeleitungsfähigkeit k zur Wärmekapazität
pro Volumeneinheit C, also a 2 =k*C. Als Wärme-
einheit gelte die kleine oder Grammkalorie.

Wir nehmen an, es habe sich ein periodischer
Temperaturverlauf hergestellt, der den Mittel-

werten langer Zeiträume entspricht und für die
Tiefe x — o durch die Reihe

gegeben ist. q und X bedeuten Konstanten,

ferner ist <u = ^y und T die Länge der Periode

in Minuten. Für die Temperatur in der Tiefe
x gilt dann ein Ausdruck von gleicher Form,

7*2

a' T
A2- PiX—At; ■■

'LA". lV2*
a* T af T

Q,e- ;

i, —itix=Ai ;

gesetzt ist.

Die Wärmemenge, welche durch die Flächen-
einheit einer horizontalen Ebene in der Tiefe x
während des Zeitraumes / — t0 nach unten
strömt, ist

Sind andere Wirkungen als Temperaturande-
rungen ausgeschlossen, welche Annahme ja der
Differentialgleichung (l) zu Grunde liegt, so hat
man, wenn die Temperatur von fr0 auf 0 ge-
stiegen ist

Die durch eine Grenzebene (x= const) nach
unten geführte Wärme wird also gemessen
durch die gleichzeitige Zunahme einer Grösse

CVdx,

die bis auf eine (unendlich grosse) Konstante
bestimmt ist. Diese Grösse u stellt die im
Boden unterhalb der Ebene x = const. pro
Flächeneinheit in Form von Wärme vorhandene
Energie dar.1) Wir bezeichnen sie auch als
die im Boden enthaltene Wärmemenge oder
kurz als die „Boden wärme" unterhalb der
Grenzebene x — const.

Für x = o giebt u die gesamte unter der
Oberflächeneinheit enthaltene Bodenwärme an.

Benutzt man den Wert (3) für & und fuhrt
die Integration nach der einen oder anderen
Art aus, so erhält man für die Bodenwärme
unterhalb der Grenzebene x = const eine
Reihe von der Form

+ ß, sin (cot + /?, ) f ßt sin (2*0/ -f-/j?2) + "' 5)
und es ist

l) Vgl. W. v. Herold, Der Wärmeaustausch an dtf
Erdoberfläche urid in der Atmosphäre. Sitzber. ii. K. Pf.
Akad. d. Wissenschaften zu Berlin 1892, S. 1167.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 41.

443

Sa)

Ca, Ctt-1

tf. ='1.-45°; ^=^2-450;- - 5b)
Die Gleichungen 5a) gestatten, aus den Am-
plituden der Temperaturschwingungen einer
Tiefe die Amplituden für die unterhalb dieser
Tiefe vorhandene Bodenwärme zu berechnen,
vorausgesetzt, dass die Konstanten C und a be-
kannt sind.

Die zwischen den Phasenwinkeln A und ß
bestehenden Gleichungen 5b) lassen sich in fol-
genden Satz kleiden:

Die Schwingungen der unterhalb einer
Grenzebene (x=-const) im Boden enthal-
tenen Wärme bleiben in ihren Phasen
um 45° oder um ein Achtel der Schwin-

/ T T

gungszeiten \ T, --, , • • -j hinter denen

der Temperatur in der Tiefe x zurück.

Für den besonders wichtigen Fall x = o
lautet der Satz:

Die Schwingungen der Bodenwärme
bleiben in ihren Phasen um 450 oder um
ein Achtel der Schwingungszeiten hinter
denen der Oberflächentemperatur zurück.

Die Verzögerung der Bodenwärme gegen-
über der Oberflächentemperatur beträgt also
für die erste, die ganze Periode umfassende
Schwingung im Jahr 1,5 Monate, im Tage
3 Stunden.

Diesen Satz habe ich in einer jüngst er-
schienenen Schrift') abgeleitet und an einigen
Beobachtungsresultaten geprüft. Zur weiteren
Durchführung des Vergleichs zwischen Theorie
und Beobachtung benutze ich die 10 bis 15 jäh-
rigen Monatsmittel der Bodentemperatur für die
Orte

geographische
Serhöhe Lange Breite Bodenart

Eberswalde 42 m i3°5o' 52*50' Sand
Lintzel 97 10 15 52 59
Kurwien 131 21 29 53 34

Lahnhof 6O7 815 50 54 Grauwackel Ver-

Melkerei 909 7 18 48 25 Granit /wiu,'rt

Die Ablesungen der Temperatur fanden um
8 Uhr vormittags und 2 Uhr nachmittags in
den Tiefen 1, 15, 30, 60, 90, 120 cm statt.
Wegen weiterer Einzelheiten wird auf die an-
geführte Schrift verwiesen. Die Temperatur-
beobachtungen gestatten die Berechnung der
Konstanten a1. Für Eberswalde ist ausserdem
die Wärmekapazität pro Volumen C ermittelt.
Bei der Bodenuntersuchung hat mich Herr
Professor Ramann freundlichst unterstützt und
mir die Hilfemittel des Laboratoriums für Boden-

l) J. Schubert. Der jShrliche Gang der Luft- und
Rodeiitemperatur im Freien und in Waldungen und der
Wärmeaustausch im Erdboden. Berlin, Julius Springer, igoo.

künde zur Verfügung gestellt. Die Bodenproben
wurden entnommen mit einem cylinderfbrmigen
Eisengefäss, das unten einen scharfen, oben
einen verdickten Rand hatte, an welchen ein
Deckel fest angesetzt werden konnte. Die Höhe
betrug 11,0 cm, der obere Kreisdurchmesser
10,77 cm» der untere 10,62 cm, das Volumen
also 988 ccm.

Nachdem eine etwa ein Meter tiefe Grube
gegraben, wurde an einer möglichst unbeschä-
digten Seitenwand vorsichtig eine kleine hori-
zontale Ebene freigelegt, auf diese das Eisen-
gefäss aufgesetzt und durch Schläge mit einem
Holzhammer senkrecht eingetrieben. Dann wurde
unter den unteren Rand von der Seitenwand
der Grube her ein scharfkantiges Blechstück
untergeschoben, oben der Deckel angesetzt und
das Gefass, von der anliegenden Erde befreit,
unter Festhaltung des unten schliessenden
Bleches emporgehoben und entleert.

Nach Bestimmung des Gesamtgewichtes
wurde den Proben durch mehrtägigen Aufent-
halt im Trockenofen das Wasser entzogen und
durch erneute Wägung die Menge der Trocken-
substanz ermittelt. Nach Aussonderung der
Steine wurde für kleinere Proben der Humus-
gehalt als Glühverlust bestimmt. Von wesent-
licher Bedeutung ist die Unsicherheit in der
Ermittelung des Wassergehaltes. Der Einzel-
bestimmung für den Tag der Bodenentnahme
(22. November 1898) kann wegen der Schwan-
kungen des Wassergehaltes kein grosses Ge-
wicht beigelegt werden. Wir haben versucht,
aus einer grossen Zahl in der Nachbarschaft
in ähnlichen Bodenarten (Sand) vorgenommener
Wasserbestimmungen zunächst mittlere Werte
für die Monate April bis Oktober abzuleiten.
Unter Berücksichtigung des Umstandes, dass
der Boden sich im Winter mit Wasser sättigt,
wurde dann der durchschnittliche Wassergehalt
für das Jahr schätzungsweise festgesetzt. In
Eberswalde liegen zweistündliche Beobach-
tungen der Bodentemperatur für die Zeit vom
16. bis 30. Juni 1879 vor. Um diese ebenfalls
verwerten zu können,, wurde unter Berücksich-
tigung der damaligen Regenverhältnisse auch
der Wassergehalt für die zweite Hälfte Juni
festgesetzt. Nimmt man bei der Wasserbe-
stimmung eine Unsicherheit von ein Gewichts-
prozent der Trockensubstanz an, so kommt
man bei C auf eine von etwa l' 2 Einheiten
in der zweiten Stelle d. h. bis fast 4°0 seines
Wertes. C ist für die Tiefen, aus denen Boden-
proben entnommen wurden, nach der Formel

/«i c\ +_w2<ra H

berechnet, in der t> = 988 (ccm) das Volumen,
>"\ , »h " " " die darin enthaltenen Mengen (Gramm)
i der einzelnen Stoffe, cu c2 ••• die zugehörigen

Digitized by Google

444

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 41.

Werte der spezifischen Wärme bezeichnen.
Letztere sind einer Arbeit des Herrn R. Ul-
rich ') entnommen; für Wasser ist c — 1
gesetzt.

Es ergeben sich folgende Werte der
Wärmekapazität pro Volumeneinheit
in 5 bis 16, 35 bis 46, 70 bis 81 cm Tiefe
Jahr 0,418 0,381 0,373
Juni 0,386 0,365 0,365

oder nach graphischer Ausgleichung

in 1 15 30 60 90 cm Tiefe

Jahr 0,430 0,412 0,394 0,377 0.370
Juni 0,393 0,383 0,372 0,365 0,365.

Um die Werte der Bodenwärme («) für jeden
Monatsanfang zu ermitteln ist eine Grenzebene
in der Tiefe t-^75 (cm) angenommen und
nach der Formel

X I

u=fc&<ix - l dt + Kotist.

gerechnet worden. Das erste Integral stellt che j
oberhalb der Grenzebene vorhandene Boden-
wärme dar. Zur Auswertung desselben oder
vielmehr der Summe A x sind die für den

Monatsanfang geltenden Temperaturen benutzt.
Das zweite Integral giebt die während der Zeit
/ — 4, durch die Grenzebene nach unten ge-
flossene Wärme an. Zur Ausrechnung sind die
Monatsmittel verwandt, wobei näherungsweise
_ <W _ t>„0 — ftp»
" i>x 30
gesetzt wurde. Zur Bestimmung von k diente
der oben angeführte Wert £7=0,373 für 70
bis 80 cm Tiefe und die Konstante al — 0,6304,
welche aus den Koeffizienten des ersten peri-
odischen Gliedes der Reihe 3) für 60 und 90 cm
Tiefe berechnet wurde. Man erhält so

k — alC = 0,6304 • 0,373 = 0,235 .

Die Temperatur der Oberfläche (.r = o),
deren exakte Bestimmung besondere Schwierig-
keit bietet, ist an den obengenannten Stationen
nicht gemessen. Die Angaben der obersten
Thermometer beziehen sich auf etwa 1 cm
Tiefe. Auch giebt die durchweg benutzte halbe
Summe der Temperatur um 8 a und 2 p kein
wahres Tagesmittel. Aus den stündlichen Be-
obachtungen der Bodentemperatur zu Paw-
lowsk2) im Jahre 1888 ergiebt sich, dass der
jährliche Temperaturgang bei der hier ange-
wandten Berechnung etwas verfrüht erscheint,
sodass die Verzögerung der Bodenwärme auf

1) Unters, über die Würmekapa/ität der Hodcnkonstitu-
niten. Forsch, a. d. Gebiete d. Agrikuhurphysik v. E. W o 1 1 11 y ,
17. Bd. 189t S. I.

21 E. Leist. Cbcr die Bodentemperatur in l'awlowsk.
Keport. fär Meteorologie, redig. v.H. Wild XIII. S.7. 5l. Peters-
burg 1890.

6 a)

46 V2 bis 480 oder 1,55 bis 1,6 Monate bei der
ganzjährigen Schwingung abzuschätzen wäre.

Die Beobachtungen in Kberswaldc ergeben
nun für die Bodenwärme (//) und die Tempera-
tur in 1 cm Tiefe (#) aus den Werten für den
Monatsanfang die Reihen

u = t/0 4- 907 sin {tot + 208,0")

-j- 51 sin (2 tot -j- 32 °) 4

» =: ,% + 11, 34 sin (o)t + 254,0°)

4- 0,51 sin (2 m/ -j- 97°) + • • •

oder genauer, auf Jahreszwölftel umgerechnet

" = «0 + 906 sin {tot + 208,5»)

-H 49 sin {2 tot -\- 400) | • •

# = 4- ii,35 si" («' + 254.90)

4- 049 s/n (2 tat 4- 105") 1 • •

Die Differenz der Phasenwinkel beträgt bei der
ganzjährigen Schwingung 46,0" nach der ersten
und 46,4° nach der genaueren Berechnung, ist
also mit der Theorie in Einklang. Bei der
halbjährigen Schwingung, deren Amplituden
allerdings nur etwa V20 der ganzjährigen aus-
macht ist die Differenz der Phasenwinkel 65°,
also zu gross. Inwiefern die angeführten Fehler-
quellen hierbei mitwirken, mag dahingestellt
bleiben, da auf eine weitere Berücksichtigung
der halbjährigen Schwingungen verzichtet wird.

Für die anderen obengenannten Orte liegen
Bestimmungen der Wärmekapazität nicht vor
und es wird die Annahme zu Grunde gelegt,
dass C sich mit der Tiefe nicht ändere. Die
Konstanten a1 sind nach einem Näherungsver-
fahren ermittelt und bei Berechnung der Phasen-
winkel (A\) für die Temperatur sind einfach
Monatsmittel benutzt, während die für die
Bodenwärme (ßt) aus den Werten am Monats-
anfang gefunden wurden. Folgendes sind die
Resultate

Phasenwinkel für die ganzjährige
Schwingung der

Temperatur Boden- Unter-
in l cm Tiefe wärme schied

254,9° 208,5° 46.4"
254,0 208,0 46,0
Lintzel 256,8 209,2 47,6

Kurwien 255,3 211,2 44,1

Lahnhof 254,1 201,2 52,9

Melkerei 251,3 207,2 44,1

Mittel 254,40 207,55 46,85

Die mittlere Verzögerung von 46,85" oder
1,56 Monaten entspricht dem aus der Theorie
unter schätzungsweiser Berücksichtigung der
Fehler festgesetzten Werte.

Da die ganzjährige Schwingung die kürzeren
in Bezug auf die Amplitude sehr übertrifft, ist
anzunehmen, dass auch bei der aus allen Teil-
schwingungen zusammengesetzten Gesamt-
schwingung die Bodenwärme gegenüber der
Oberflächentemperatur um ein Achtel der

Eberswalde

Digitized by Googl

Physikalische Zeitschrift.

Periode zurückbleiben wird. Zu einer scharfen
und einfachen Besimmung eignen sich die Zeit-
punkte, zu welchen die Jahresmittel erreicht
werden, und zwar ergeben sich folgende

Eintrittszeiten
in Monaten

Erstes Mittel

Zweites Mittel

Ort

peratur
■ an

»
8

H S

r u

£-

s . .2

S ' 1

8 c

5 ' 2

"2 i 0

6 ' »_

EberswaMe .

359

SPS

1,46

9.4«

io,oS 1,57

Lintzel . . .

3.61

4.97

1,36

9.3°

II.OI ; IJI

Kurwien . .

3,53

4.93

1,40

9.3»

io,S8 1,57

«•4»

Lahnhof . .

3.^3

S.3I

l,6S

9.3<>

11,11 1,75

1,72

M«"lkrrct . .

3.77

5 ,03

1,26

9.37

11,96 1,59

«■42

Mitirl

3.62

5,06

«.44

9.36

10,99 ',63

«;53

Der Mittelwert ist wieder in genügender
Übereinstimmung mit der Theorie. Auch die
Abweichungen im einzelnen lassen sich aus
den Unregelmässigkeiten in den obersten Erd-
schichten, wie an dem Heispiel von Lahnhof
gezeigt werden soll, erklären. Berechnet man
nämlich für Lahnhof die Eintrittszeiten für die
Tiefe x = o aus den Temperaturen in 1 und
1 5 cm unter Berücksichtigung der Phasen-
änderung mit der Tiefe, so ergeben sich fol-
gende Durchschnittswerte :

Erstes Mittel Zweites Mittel Untersch.

'l'emp.Bodenw.L'nterseh. Temp.Bodenw.Untcrsch. Mittel

3,80 5,31 1,51 9,53 ii.ii 1,58 i,54Mon.

Durch Mitverwertung der Tiefe 15 cm ist also
die Unregelmässigkeit verschwunden.

Wir benutzen nun die in Eberswalde vom
16. bis 30. Juni 1879 angestellten zweistünd-
lichen Beobachtungen um den Satz auch für
die tägliche Periode zu prüfen. Zur Berechnung
der Bodenwärme genügt die Auswertung der
Summe 2C&dx, da die Beobachtungen bis
in Tiefen reichen, in denen die täglichen Tem-
peraturschwankungen unmerklich werden. Es
ergiebt sich für die Hodenwärme der Ausdruck

u = «o + 28,8 sin {ml + 203,3°) H

sodass also, wenn nur die ganztägige Schwingung
berücksichtigt wird, der Mittelwert um 10,45 Stun-
den nach Mitternacht oder Mittag eintritt. Der
Vergleich mit der Oberflächentemperatur wird
dadurch erschwert, dass eine Messung derselben
nicht vorliegt und dass die Angaben des
obersten Thermometers (in ca. 1 cm Tiefe) nur
unsichere Schlüsse auf die Temperatur in der
Tiefe x — o gestatten. Deshalb wurde ausser
der Temperatur in 1 cm, für welche der Phasen-
winkel = 231,6°, die Eintrittszeit des Mittels
also =» 8,55* ist, auch die Lufttemperatur be-

I) Eberewalde mit doppeltem Gewicht.

1. Jahrgang. No. 41. 445

nutzt. Pur diese ergiebt sich der Phasenwinkel
Ax = 238,8°, also die Eintrittszeit des Mittels
= 8,08*. Werden nun wieder die Beobachtungen
von Pawlowsk zu Rate gezogen und die dort
gefundenen Differenzen zwischen (dem Mittel
aus „innerer" und „äusserer") Oberfläche einer-
seits und Luft oder 1 cm Tiefe andererseits auf
Eberswalde übertragen, so erhält man als Ein-
trittszeit des Mittels für die ganztägige Schwing-
ung der Oberflächentemperatur 7,76V Die Ver-
zögerung der Bodenwärme beträgt also

10,45* — 7.7<>* = 2,69* oder rund 2,7 Stunden.

Für die Gesamtschwingung ergiebt sich in
ähnlicher Weise aus den Eintrittszeiten des
ersten und zweiten Mittels die Verzögerung
10,68* — 7,58* = 3,10* oder 3,1 Stunden.
In Anbetracht der verschiedenen Fehler-
quellen erscheint auch hier die beobachtete
Verzögerung in genügender Übereinstimmung
mit der theoretisch geforderten von 3 Stunden.
Es sei noch auf einen Punkt hingewiesen, indem
die Eberswalder Beobachtungen vollständig der
Theorie entsprechen. Legt man die Annahme
zu Grunde, dass die Oberflächentemperatur ihr
Minimum zur Zeit des Sonnenaufgangs erreicht,
was für den Juni auch durch die Beobachtungen
zu Pawlowsk bestätigt wird, so folgt dass das
Minimum der Bodenwärme 3 Stunden
nach Sonnenaufgang eintritt, während die
in Eberswalde beobachtete Verzögerung 2 Stun-
den 58 Minuten beträgt.

Schliesslich sei noch an der Hand der An-
gaben von Homen1) untersucht, inwiefern sich
diese Beziehung auch an einzelnen Tagen mit
regelmässigem Temperaturverlauf bewährt. Aus
den- im südlichen Finnland unter 6o° 17' nördl.
Breite, 23 0 40' östl. v. G. angestellten Beobacht-
ungen vom 10. bis 12. August 1893 findet man,
dass das Minimum der Bodenwärme
im Granitfelsen um 3* o'
in der Sandheide um 1* 18'
im Moorboden um 1* 14'
nach Sonnenaufgang eintritt. Im Granitfelsen
entspricht also die Wärmebewegung in diesen
Tagen genau der Theorie. In den beiden
anderen Fällen ist allerdings durch die Ungleich-
artigkeit und die Feuchtigkeit des Bodens2)
eine wesentliche Beschleunigung im Gange der
Hodenwärme herbeigeführt.

1) Th. Homert. Der tägliche Wärmeums.it/ int Boden
und die Wärmestrahlung /wischen Himmel und Erde. Leipzig
\V. Eng.-lmann. 1897. Taf. VI.

2) A. a. (>. S. 49, 50.

Forstakademie Eberswalde, Juni 1900.

(Eingegangen 25. Juni 1900.)

Digitized by Googl

446 Physikalische

Luitdruckverteilung und Monddeklination.

Von R. Börnstein.
(Zweite Mitteilung.)

In einer früheren Mitteilung (diese Zeit-
schrift 1, 54—56, 1899) veröffentlichte ich die
ersten Ergebnisse meiner Studien über die Frage,
ob zwischen dem siderischen Mondumlauf
und dem Gange des Luftdruckes eine regel-
mässige Beziehung erkennbar sei. Diese Frage
musste für die Zeit von 1884 bis 1898 und für
Berlin bejaht werden, indem der durchschnitt-
liche Barometerstand am 12. Tage nach dem
nördlichen Lunistitium ein Maximum, am 23. Tage
ein Minimum, und zwischen beiden Extremen
einen Unterschied von 2,85 1 mm zeigte. Ganz
ähnliches Verhalten fand sich auch im Luft-
druck von Magdeburg und von Potsdam, näm-
lich Maximum resp. Minimum wenige Tage
vor dem südlichen resp. nördlichen Lunistitium. ')
Dagegen Hessen mehrere andere Orte (Wien,
Upsala, San Fernando, Port au Prince, Bata-
via) diese Beziehung weniger deutlich, teilweise
gar nicht mehr erkennen.

Seither habe ich das Material sowohl von
anderen Orten als auch aus anderen Jahren unter-
sucht und folgendes gefunden. In Greenwich (5 1 0
28' 38" n. Br.) ist im Durchschnitt der 200 side-
rischen Monate vom Ii. Oktober 1881 bis zum
28. September 1896 eine einmalige Schwankung
vorhanden, deren Extreme auf den 12. und
26. Tag fallen, mit einer Amplitude von 2,443 '™ni
ein sekundäres Minimum am 23. Tage liegt um
2,061 mm unter dem Hauptmaximum. In Brüssel
(seit l89oUccle bei Brüssel, 5O05i'n. Br.), woher
mir durch die Güte des Herrn Lancastcr Beob-
achtungsmaterial zuging, zeigt sich im Mittel
von 170 siderischen Monaten (9. Januar 1887 bis
23. September 1899) eine Schwankung, welche
Maximum und Minimum am 12. und 23. Tage
und eine Amplitude von 2,946 mm hat. Beob-
achtungsmaterial aus Irkutsk (52°I7' n. Br.),
das ich der Freundlichkeit des Herrn Wos-
nessenskij verdanke, lässt im Durchschnitt
von 170 siderischen Monaten (9. Januar
1887 bis 24. September 1899) eine vielfach
schwankende Kurve erkennen, dabei Maximum
am 10., Minimum am 15. Tage, Amplitude
1,342 mm. Und noch unregelmässiger erscheint
die Kurve von New York (Centrai-Park, 40°
45 58" n. Br.) aus den 200 siderischen Monaten
vom 9. Januar 1884 bis zum 24. Dezember 1898
mit einem Maximum am 7., einem Minimum am
13. Tage und einer Amplitude von 1,490 mm.

Um einen etwaigen Unterschied der Jahres-
zeiten festzustellen, teilte ich die Luftdruck-

l) In jener ersten Mitteilung ist bei dem obigen Sali
einmal „nördlich" und „südlich" verwechselt, wie dort übrigens
aus dem Zusammenhang auch schon hervorgeht.

1. Jahrgang. No. 41.

zahlen von Magdeburg in zwei Hälften
und bestimmte getrennt den mittleren Gang
des Luftdruckes im Sommer (April bis Sep-
tember) und im Winter (Oktober bis März).
Die Extreme sowie die Amplitude stimmten in
der kalten Jahreszeit mit dem Gesamtmittel
besser überein, als in der warmen, indem die
Wintermonate am 11 . und 27. Tage die Extreme
mit einer Amplitude von 3,929 mm, dazu ein
sekundäres Minimum am 23. Tage mit Ab-
weichung von 3,776 mm gegen das Haupt-
maximum zeigten, die Sommermonate ein Maxi-
mum am 12., ein Minimum am 19. Tage, die
Amplitude 1 ,77 1 mm, ausserdem ein sekundäres
Minimum am 23. Tage, welches 1,770 mm unter
dem Hauptmaximum liegt. Es trat also die
Beziehung tles Luftdruckes zum siderischen
Monat deutlicher im Winter als im Sommer
hervor. Da eine ähnliche Wahrnehmung in be-
treff des synodischen Monats früher gemacht
worden ist. ') (nämlich das Auftreten eines Druck-
minimum bald nach Vollmond in den Herbst-
monaten), so schien es mir von Interesse, das
benutzte Beobachtungsmaterial auch nach dem
synodischen Mondumlauf zu ordnen. Dass im
Gesamtdurchschnitt aus 190 synodischen Mo-
naten der Luftdruck von Berlin keine regel-
mässige Änderung erkennen lässt, habe ich
schon früher mitgeteilt und kann das Gleiche
für Magdeburg nun hinzufügen. Als aber 76
synodische Monate aus der Zeit von September
bis Januar nach Berliner Beobachtungen zur
Mittelbildung vereinigt wurden, trat eine deut-
liche Schwankung hervor, deren Maximum auf
Neumond, Minimum auf Vollmond fällt, mit einer
Amplitude von 3,336 mm. Weniger charakteris-
tisch ist das Gegenbild, welches 62 synodische
Monate der Zeit von Mai bis August aus den
nämlichen Berliner Beobachtungen liefern, näm-
lich ein zwar deutliches, aber nur sekundäres
Maximum zur Vollmondszeit, während zwei
andere Maxima kurz vor dem ersten Viertel und
vor Neumond erscheinen. Übrigens fällt ja be-
kanntlich das südliche Lunistitium durchschnitt-
lich im Winter mit Neumond, im Sommer mit
Vollmond nahe zusammen. Wenn nun in den
bisher untersuchten Beobachtungsjahren kurz
■ vor dem südlichen Lunistitium ein Maximum
des Druckes eintrat, so liegt darin schon die
im synodischen Mondlauf bemerkte und eben
erwähnte Beziehung.

Hatte die während des siderischen Monats
in der Periode 1884— 1898 stattfindende Druck-
schwankung sich als örtlich begrenzt erwiesen,
so schien es wichtig, nun auch eine etwaige
zeitliche Beschränkung zu ergründen. Hierbei

1) G. Meyer, Ann. d. Hydr. 18. 245 — 255, 1S90.
Met. Ztschr. 7, 427. 1890. C. Seemann, Ann. d. Hydr. 18,
256-258, 1890. Met. Zt&chr. 7, 428—429, 1890.

Digitized by Google

447

nuisstc die Vorfrage erledigt werden, ob auch
ücobachtungsmaterial fiir diese Untersuchung
verwendet werden dürfe, das nur aus dreimal
täglich vorgenommenen Terminablesungen be-
steht, denn die bisherigen Ergebnisse sind durch-
gängig auf „wahre" Tagesmittel des Luftdrucks,
d. h. auf den jedesmaligen Durchschnitt von
24 Stundenwerten gegründet. Ich wiederholte
daher für die IOO siderischen Monate vom 5. Juli
1S91 bis 24. Dezember 1898 die Berechnung der
Berliner Kurve, indem ich diesmal die Tages-
mittel aus den um 8* , 2V und 8P an der Ber-
liner Landwirtschaftlichen Hochschule ausgeführ-
ten Terminbeobachtungen zu Grunde legte.
Dabei zeigte sich sehr nahe die gleiche Kurven-

\2,2V,6V, io»'für320siderischeMonate(vom8.März
1 824 bis zum 1 3. Februar 1 848). I lieran schlössen
sich Beobachtungen des Königlichen Mete-
orologischen Instituts, welche Tagesmittel als
Durchschnitt der Beobachtungen um 6', 21' , top
angeben und sich über 480 siderische Monate
(vom 14. Februar 1848 bis zum 9. Januar 1884)
erstrecken. Und endlich konnte noch die bereits
früher benutzte Reihe der vom Barographen ge-
lieferten 24 stündigen Tagesmittel (200 siderische
Monate, vom 10. Januar 1884 bis zum 24. De-
zember 1898) hinzugefügt werden. Es betrug
also der Umfang des gesamten Berliner Materials
jetzt 1000 siderische Monate oder fast 75 Jahre
(vom 8. März 1824 bis zum 24. Dezember 1898),

* 0.5 um

iMF+-%3 _. ,

4+ " '■ " -

— i 1 . . 1 . . ~~J

••''S- ••

t « * <r>

;» ;.- .-j j*

11 aSüUjntaaii m n

Fig. 2.

Fig. 1 11. 2. Gang des Luftdruckes im .siilcrischcn Munat. IWlin.

form, wie sie vorher aus den Angaben des Ba-
rographen hervorgegangen war. Die Differenz
der für die einzelnen Tage des siderischen Mo-
nats in beiden Reihen gefundenen Luftdruck-
mittel hat schwankendes Vorzeichen und liegt
mit Ausnahme eines Wertes (0,311 mm) unter
0,126 mm. Im Durchschnitt betragt der abso-
lute Wert dieser Differenz 0,056 nun.

Hiernach hielt ich es für zulassig, die Unter-
suchung auf Grund von Tagesmitteln, die aus
dreimal täglich ausgeführten Terminablesungen
berechnet sind, fortzusetzen, und unterwarf der
Berechnung die Angaben, welche aus Berlin seit
1 824 vorliegen. Zunächst konnte ich die von
Berghaus und bald danach von Mädler ge-
lieferten Beobachtungen benutzen, die täglich
fünfmal, zum Teil auch noch häufiger staltfanden
und in der Vossischen Zeitung abgedruckt sind.
Ich berechnete daraus die Tagesmittel im Durch-
schnitt aus den fünfTerminbeobachtungen von S\

und hieraus wurde nun das Gesamtmittel des
Luftdrucks für jeden Tag des siderischen Mo-
nats berechnet. Jede einzelne Zahl der so er-
haltenen Reihe ist demnach der Durchschnitt
aus 1000 Tagesmitteln und auf Grund von
7840 Einzelwerten abgeleitet (nämlich 320 resp.
480 resp. 200 Tagesmittel aus je 5 resp. 3
resp. 24 Einzelwerten). Bei der Mittelbildung
wurden alle Tagesmittel mit gleichem Gewicht in
Rechnung gezogen.

Je weiter ilie Untersuchung auf frühere Jahre
ausgedehnt wurde, um so mehr verschwand die
einfache Periode der Jahre 1 884— 1898, welche
also als eine allgemein auftretende Erscheinung
nicht angesehen werden darf. Stellt man durch
Kurven die Ergebnisse der einzelnen Beobach-
tungsperioden dar (Fig. 1 u. 2) , so findet sich
zwischen der Zeit 1824 1848 und andererseits
1848 1884 eine gewisse Ähnlichkeit: Mavima
am 17. und 10. Tage des siderischen Monats,

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 41.

Minima danach und dazwischen ; weil aber die
Kurven der Perioden 1884 1891 und i8yi 1898
ganz andere, wiewohl untereinander ähnliche
Formen zeigen , so kann von einer dauernden
und glcichmassig auftretenden Beziehung zwi-
schen Luftdruck und siderischem Mondumlauf

j nicht gesprochen werden. Ist zwischen beiden
eine Beziehung vorhanden, so verändert sie ihren
Charakter in einer Periode, deren Dauer aus
den hier untersuchten 75 Jahren noch nicht er-
kannt werden kann.

(Eingegangen 30. Juni 1900.)

BESPRECHUNGEN.

Lehrbuch der Elektrochemie von l'rof. Dr. Max
Le ßlanc. 2. vermehrte Aufl. Leipzig, Leiner,
1900. Preis gebdn. M. 7.25.

Die soeben erschienene Neuauflage des vor-
teilhaft bekannten, vor 4 Jahren erschienenen
Lehrbuchs ist durch eine Reihe neuer Kapitel
auf den heutigen Stand der wissenschaftlichen
Elektrochemie gebracht worden. Kür die Leit-
fähigkeiten sind die neuen Kohlrausch-Hol-
bor n sehen Einheiten adoptiert, was im Interesse
der Einheitlichkeit dankbar zu begrüssen ist. In
dem Kapitel der Leitfähigkeit sind über die unipo-
lare Leitung, die Reibungswiderstände u. a. Ab- '
schnitte eingefügt, den Erscheinungen der elektri-
schen Endomose und Elektrostenolyse ist ein
neues Kapitel gewidmet, ebenso dem wichtigen
Zusammenhang zwischen elektromotorischer Kraft
und chemischem Gleichgewicht. Ein interes-
santes Kapitel bringt neuartige Überlegungen
über die Bildungsgeschwindigkeit der Ionen und
über Stoffe, welche sowohl Kationen, wie Anionen
erzeugen können , und noch mancherlei Ein-
fügungen bei den Zersetzungsspannungen berück-
sichtigen die neueste Entwicklung der Wissen-
schaft. Somit kann diese Auflage nicht nur als
eine vollständige und zuverlässige Darstellung
der heutigen Elektrochemie empfohlen werden,
sondern sie trägt auch selbständig zur Weiter-
entwicklung derselben bei. R. Abegg.

Ferienkursus für Lehrer höherer Schulen

im Auftrage des Königlichen Unterrichts -Ministeriums veran-
staltet vom Physikalischen Verein zn Frankfurt a. M.

Lehrplan.

Der Kursus findet statt in der Zeit von Montag den 1. bis
Samstag, den 13. Oktober im Iiistitnt des Physikalischen Ver-
eins Stiftstrasse 32.

I. Vorlesungen.

1. Physikalische.

Herr Dr. H. Th. Simon, Dorent am Physikalischen
Verein und Leiter des Physikalischen I«-iboratnriums : Neuere
physikalische Demonstrationen :

a) Strahleude Energie und ihre Gesetze. (Stefan, Holtr-

mann, W. Wien) (4 Stunden).
I>) Lichtclektrischc Erscheinungen und Ionenleitung in Gasen

14 Stunden).

ci Entwicklung der Induktionsapparate und Stromunterbrecher
(1 Stunden).

d) Vorführung neuerer Modelle unil Schulversuche (a Stunden).

2. Elektrotechnische.

A) Herr Dr. C. D^guisne, Dorent am Physikalischen Verein
und Leiter der elektrotechnischen I.chr- und Untcr-
suchuugsaiistalt. Elemente der Wechselstrnmtcehnik :
(7X2 Stunden).

a) Kirchhoffsches und (> h m seh« Gesetz bei Gleichstrom

und Wechselstrom,
b'l Wechselstrom- und Spannungskurven. Periode. Momentan-

und Effektivwerte. Phasenverschiebung.

c) Leistung (scheinbare und wirkliche).

d) Magnetisches Wechselfeld. Selbstinduktion. Kapazitit.
Scheinbarer Widerstand.

fl Drehstr.au. Drehfeld.

g) Wechselstrommotoren.
IV) Herr Ingenieur Engen Hartmann, Mitinhaber der
Fabrik elektrischer Meßinstrumente Hartmann & Unna,
Über die den elektrischen Strommessern zu Gruiuir
liegenden Knnstruklionsprinripien (4 Stunden).

3. Che mische.

A) Herr Professor Dr. M. Freund, Dozent am Physika-
lischen Verein und Leiter des chemischen Lalioiatoriums.

a) Ober die neueren physikalisch-chemischen Theorien .
van'tlloffs Theorie der Losungen; Theorie der elektn:>-
lytischen Dissoziation von Arrheniu s; osmotische Theorie
des Stromes der Voltaschen Ketten (6 Standen).

b) Über die Entdeckung neuer Elemente im letzten Jahr-
lehnt (2 Stunden).

B) Herr Professor Dr. Le Klane von den Höchster Farbwerken:

a) Elektrische Eadosmosc und verwandte Erscheinungen
(l Stunde).

b) Uber die Bildungsgeschwindigkeit von Ionen (1 Stunde'.

4. Einleitende Besprechung der Exkursionen.
A) Von den betreffenden Herren Dozenten.

B| HerT Dr. Schau f, Oberlehrer an der Adlerflychtschule.
Chemische und physikalische Beschaffenheit der Laven.
Oberflachenstruktur der Ströme. Die Steinheimer Anaroesii-
decken (1 Stunde).

II. Übungen.

Elektrotechnisches Praktikum, Herr Dt. C. Dcguisne.
al Aichung von Starkstromamperemetern. Aichkurven.

b) Aichung von Schwachstromampcremeteni. Skalen.

c) Aichung von Voltmetern.

d) Widerstandsmessungen nach verschiedenen Methoden.

ej Messungen von scheinbaren Widerständen, Phasenver-
schiebung.

f) Aufnahme von Wechselstromkurven.

gl Wattmcteraichung. ErTektbeslimmung.

Übungen für Fortgeschrittene nach Verabredung.

III. Exkursionen.

Geologische Exkursionen nach Klein-Steiuhcim ouil
Dittershcim (cf. 4 lt.)

Ferner sind in Aussicht genommen die Besichtigungen twh
a| Gold- und Silberscheideanstalt.

b) Chemische Fabrik Griesheim.

c| Elektrotechnische Fabrik von Hartmann & Braun,
d) Werke der ElektrizitäU-Akticn-Gesellschaft vorm. W. Lah-
meyer & Co.

c) Städtisches Elektrizitätswerk.

fj Kupferwerk Heddernheim.

Für die Redaktion

verantwortlich Dr. H. Th. Simon in
Druck von August

Sammlungen der Senkenbergischen naturfurscheoilen
Gesellschaft.

IV.

Es werden 2 Stunden frei bleiben für Mitteilungen und
Demonstrationen der Teilnehmer.

Zu weiterer Auskunft sind die vom Königlichen Proviniia!-
Sohulkollegium tu Kassel zu Leitern des Kursus ernannten
Herren, Kealschuldirektor Dr. Paul Bode und Dr. Wilhelm
Boller, Oberlehrer an der Klingerschule, jederzeit bereit.

Frankfurt a. M. - Verlag von S. Hirzel in
Pries in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 42.

21. Juli 1900.

1. Jahrgang.

H. E. Moore, Die Polarisation und
der innere Widerstand des Kupfer-
voltameters. S. 449

K. Vütari, Wie elektrische I.adun-

INHALT.

gen die Eigenschaft ionisierter Gase,
Elektrizität zu zerstreuen, aufheben.

s. 450-

Edm. van Auhel, Ober die spezi-
fischen Wärmen von Legierungen.
S. 45*-

Vorträge und Reden:

W. K 6nig, Goethes optische Studien.
S. 4S4-
Besprechungen:

A. V. Backlund,
S. 463.

SIL S. 464.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Die Polarisation und der innere Widerstand
des Kupfer voltameters. ')

Von B. E. Moore.

Misst man den inneren Widerstand elektro-
lytischer Zellen auf direkte Weise oder mit
Hilfe von Wechselströmen, so wird man zu sehr
verschiedenen Resultaten geführt. Der durch
den „direkten Strom" gemessene Widerstand
ändert sich sehr mit der Stromstärke, und er-
reicht schliesslich einen atigenäherten, aber
niemals den gleichen Wert, wie ihm die Wechsel-
strommethode ergiebt. 9 Diese Methode des
„direkten Stromes" besteht darin, dass man
zunächst die bei Beginn der Messung an die
Elektroden angelegte Potentialdifferenz misst,
und hierauf, nach Durchschicken des Stromes
die elektromotorische Kraft der Polarisation.
Die Differenz dieser beiden Spannungen, divi-
diert durch die Stromintensität, giebt den Wert
des scheinbaren Widerstandes. Es ist bekannt,
(tass diese sekundäre elektromotorische Kraft
bei geöffnetem Stromkreise sehr rasch ver-
schwindet, und dass also, wenn nicht besondere
Vorsichtsmassregeln getroffen waren, der be-
obachtete Wert zu klein ist und so andererseits
wieder einen zu grossen inneren Widerstand
liefern würde. Diese Thatsache wurde schon
von vielen Autoren erkannt, die alle die Not-
wendigkeit betonten , die Messung der Polari-
sations E. M. K. so rasch als möglich nach dem
Durchgang des polarisierenden Stromes aus-
zuführen. Auch in dieser Arbeit ist nach diesem
Gesichtspunkte verfahren worden, und zwar be-
trug die kürzeste Zeit, nach der nach dem Durch-
lange des Polarisationsstromcs die E. M. K. der
Polarisation gemessen wurde, 0,00006 Sekunden,
die längste 0,045 Sekunden. Zwischen diesen
Grenzen angestellte Beobachtungen zeigen die
Abnahme der Polarisation mit der Zeit. Die
Beobachtungen beschränkten sich auf das Kupfer-
voltameter. Es wurden Platten verschiedener
Grösse unter verschiedenen Bedingungen be-

l) Ausführlich in Phys. Review.

nutzt. Die Lösung hatte eine Dichte von 1,1395.
Die Messung der Potentiale geschah mit Hilfe
eines Kondensators, der sich durch ein em-
pfindliches ballistisches Galvanometer ent-
lud. Die Stromstärke wurde durch den
Spannungsabfall in einem bekannten Wider-
stande gemessen, der hinter das Voltameter
geschaltet war. Das Öffnen und Schliessen
der Ströme geschah durch ein Fallpendel. Der
kleinste Zeitraum der noch gemessen werden
konnte, war 0,00002 Sekunden. Obwohl der
kleinste benutzte Zeitraum nur dreimal grösser
war, so gab er bei der Messung der Polarisations-
E. M. K. doch schon zu Fehlern Anlass. Jedoch
sind die Resultate genau genug, um die so
rasche Änderung dieser E. M. K. zu zeigen und
um zu gestatten, Schlüsse daraus zu ziehen.
Bei einer Versuchsreihe betrug z. B. die ge-
messene Polarisations-E. M. K. in Volts: 0,2176;
0,136; 0,0364 und die dazu gehörigen Zeiten
0,00006, 0,00018, 0,001 Sekunden, das heisst
fünfsechstel dieser E. M. K. verschwinden,
bevor 0,001 Sekunde vergeht. Der Gang der
Kurve zeigt, dass diese grosse Abnahme der
Polarisation im ersten 0,00006. Teile einer Se-
kunde vor sich geht. Für schwache Ströme
gilt dies noch mehr. Wie gross die Polarisation
im Augenblick der Öffnung des polarisierenden
Stromes war, Hess sich schwer schätzen; und
auch beim Extrapolieren der Kurve bis Null
läuft man Gefahr, einen grossen Fehler ein-
treten zu lassen. Man kann jedoch annehmen,
dass der Wert, den man für die Polarisations-
E. M. K. erhalten würde, wenn sich die Mes-
sung im Augenblick der Öffnung ausfuhren Hesse,
der Differenz der durch diese direkte Methode
erhaltenen Werte des scheinbaren Widerstandes
und der nach Kohlrauschs Methode erhaltenen
Werte gleichkäme.

Die Geschwindigkeit der Abnahme zeigt
auch an, dass das Phänomen auf die Kontakt-
oberfläche der Elektrode und der Lösung be-
schränkt ist. Lässt man die Stromstärke an-
steigen, so dringt die Polarisation in tiefere
Schichten ein, und sie dauert bei geöffnetem

Digitized by Google

450 Physikalische Zeitschrift.

Stromkreise länger. Dies lässt sich teilweise
auch erreichen, wenn man einen schwachen Strom
längere Zeit hineinschickt. Jedoch sind die
Wirkungen von kurze Zeit dauernden starken
und lange Zeit dauernden schwachen Strömen I
nicht direkt vergleichbar, sowohl aus Gründen i
von Diffussionserscheinungcn , als auch wegen
der Thatsache, dass höhere Potentiale an und ■
für sich in tiefere Schichten eindringen.

Die Elektroden waren gross genug, um
einer Erwärmung und einer daraus folgenden
Komplikation der Erscheinung vorzubeugen.

Die Versuche zeigen, dass sich der scheinbare
innere Widerstand des Kupfervoltameters, nach
dieser direkten Methode gemessen, für alle
Stromstärken konstant, und den bei der Mes- j
sung des elektrolytischen Widerstandes nach
Kohlrausch erhaltenen Werten gleich er- ;
geben würde, wenn es gelänge, die Messung der |
Polarisation im Augenblick der Öffnung, also
nach o Sekunden vorzunehmen. Die beobach-
teten Unterschiede rühren von Fehlern bei der
Messung der Polarisation her, und es ist zu
allerletzt nötig, einen speziellen „Ubergangs-
widerstand" anzunehmen.

Universität Nebraska.

(Aus dem EnglUchco überbeut von S. Guggenheimer).

(Eingegangen 18. Juni 1900). '

Wie elektrische Ladungen die Eigenschaft j
ionisierter Gase, Elektrizität zu zerstreuen, |
aufheben. ')

Von Emilio Villari.

§ 1. Lässt man einen Strom von Luft oder |
von einem andern Gase, der von X-Strahlen |
durchsetzt und aktiv gemacht ist, eine Ozoni- !
sationsröhre passieren, die in Thätigkeit ist
oder vor Kurzem durch einen Induktor in
Thätigkeit gesetzt worden war, so verlieren Luft
oder Gas ihre entladende Kraft, und kehren in
ihren natürlichen Zustand zurück. Es ist be-
kannt, dass dieOzonisationsröhre beimDurchgang
der elektrischen Ladungen sich auf ihren Ober-
flächen mit der entgegengesetzten Elektrizität
ladet; dadurch wird die von X-Strahlen erregte
Luft wieder zu natürlicher. So wird verstand- I
lieh, dass die neutralisierende Kraft, welche die {
Ozonisationsröhre bewahrt, nachdem sie in
Aktion war, sich verliert, wenn ihre Flächen
entladen werden, mag dieses rasch geschehen,
indem man eine Gasflamme innen hinein bringt,
oder indem man sie von aussen stark erhitzt, —

I) Kcnd. Linci-i, giugno 1S97, 243 Roma; uud Rcnd.
Acc. di Bologna 28, geouaio 1900.

I.Jahrgang. No. 42.

oder langsam, indem man 1 — 2 Stunden lan^
von X-Strahlen durchsetzte Luft hinein treibt.
Bleibt die Ozonisationsröhre sich selbst über-
lassen, so bleibt sie I — 2 Tage lang geladen
und wirkungsfähig. Natürlich können weder
Ozon noch ozonisierte Luft elektrisch gemachte
Körper entladen.

Man weiss, dass Gase, durch welche kräftige
Funken hindurchgehen, ebenso wie Gase, die
sich aus Flammen entwickeln, ob heiss, ob ab-
gekühlt, in hohem Masse die Eigentümlichkeit
haben, elektrisch gemachte Körper zu entladen.
Aus kürzlich von mir angestellten Untersuch-
ungen geht hervor, dass genannte Gase ihre
entladende Eigenschaft völlig verlieren, wenn
sie durch eine in Aktion befindliche Ozonisa-
tionsröhre gehen; sie entladen sofort die von
der elektrischen Ausstrahlung aktiv gemachte
Ozonisationsröhre. Man möchte fast sagen, dass
die durch X-Strahlen, durch Funken und durch

Flammen ionisierten Gase durch den elektrischen
Einfluss der Ozonisationsröhre in ihren Normal-
zustand zurückkehren. Um die Entladungen,
welche in Folge der Ausstrahlungen, in einer
Ozonisationsröhre zurückbleiben, zu beobachten,
konstruierte ich mir eine solche aus zwei breiten,
dünnen, aussen mit Staniol bedeckten, Ebonit-
blättchen. Nachdem ich die Ozonisationsröhre
mit einem Induktor aktiv gemacht und hierauf
€»useinander genommen hatte, blies ich die
elektroskopischen Pulver darauf und erhielt ver-
möge ihrer zwiefachen Ladung auf jedem Blatt-
chen schöne elektrische, gelbe und rote Figuren.

§ 2. Die von X-Strahlen durchsetzte Luft
kann aber ihre ganze entladende Kraft durch
die Einwirkung einer einzigen elektrischen
Ladung statt durch die von zwei entgegen-
gesetzten Ladungen verlieren. Treibt man von
X-Strahlen durchsetzte Luft durch eine Paraffin-
röhre, die durch eine einzige Ladung im Innern
elektrisch gemacht ist, so kommt die Luft im
natürlichen Zustand aus ihr heraus. Ich lud
die Röhre ( — ), indem ich sie im Innern mit
einem Katzenfell rieb; dann lud ich sie stärker
(+) oder (— ) mittels einer kleinen Metallschlinge,

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 42.

451

die innen steckte und an eine Leydener Flasche
angeschlossen war, welche ich mit einem kleinen
Induktor von 10 mm oder mehr Funkenlänge
während einiger Minuten lud.

Die elektrische Ladung der Röhre und ihr
Vermögen, die von X-Strahlen durchsetzte Luft
zu neutralisieren, nimmt langsam ab und hört
schliesslich auf, wenn man einen Strom von
Luft darauf bläst, welche von X-Strahlen durch-
setzt war, dasselbe geschieht schnell, wenn man
eine Gasflamme ins Innere der Röhre bringt.

Ein geladenes Elektroskop in der Nähe eines
schwach elektrisierten Drahtes entlud sich lang-
sam bei einander entgegengesetzten Ladungen,
ein wenig schneller bei gleichartigen Ladungen,
weil entgegengesetzte Ladungen sich anziehen,
gleichartige sich abstossen. Der Unterschied
in der Dauer wird in beiden Fällen etwas ge-
ringer, wenn man einen Strom von gewöhn-
licher Luft erst den elektrisch gemachten Draht,
dann das Elektroskop passieren lässt; die Ur-
sache davon ist in der kleinen Menge von
Elektrizität, die er von dem einen zum andern
trägt, zu suchen. Nimmt man anstatt des schwach
elektrisierten Drahtes einen, mit einer Leydener
Flasche verbundenen, stark geladenen Pinsel aus
Metallfäden und lässt man einen Luftstrom — ge-
wöhnliche sowohl wie von X-Strahlen durchsetzte
— vom Pinsel zum Elektroskop streichen, so kehrt
sich die Erscheinung um; die Entladung des mit
derselben Elektrizität wie der Pinsel geladenen
Elektroskops geht sehr langsam vor sich (mehrere
Minuten), • — bei ungleichnamiger Ladung er-
folgt die Entladung sehr rasch (in wenigen
Sekunden).

Es scheint, dass diese Erscheinungen durch
Übertragung von Elektrizität zu stände kom-
men, welche nur dem gewöhnlichen Luft-
strome zuzuschreiben ist, weil, wie schon gesagt, j
die von X-Strahlen durchsetzte Luft beim Pas- !
sieren des stark geladenen Pinsels sofort zu j
gewöhnlicher Luft wird; würde die von X-Strah-
len durchsetzte Luft nicht vollständig in ge-
wöhnliche Luft verwandelt, so könnte sie viel-
leicht durch ihre besondere elektrische Leitungs-
fähigkeit wirken.

Passiert ein Strom Luft, die von X-Strahlen
durchsetzt war, zuerst einen an ein Elektrometer
angeschlossenen Draht und dann, 20 oder mehr
Centimeter davon entfernt, einen Draht, der |
von einer trockenen Batterie geladen ist, so I
wird das Elektrometer plötzlich um 100 Teile
der Skala abgelenkt und zwar durch eine La-
dung, die mit der des elektrisierten Drahtes
gleichnamig ist. In diesem Falle konnte mit
dem Strome der von X-Strahlen durchsetzten
Luft die Elektrizität nicht dem Elektrometer :
zugetragen werden, da sich die Elektrizität in j
einer dem Luftstrome entgegengesetzten Rich-
tung verbreitet hat; jedoch scheint es, dass sie |

sich durch die Leitungsfähigkeit der von X-
Strahlen durchsetzten Luft verbreitet hat. Die-
selbe Ablenkung des Elektrometers kommt zu-
stande, wenn der von X-Strahlen durchsetzte
Luftstrom gleichzeitig den Drahf des Elektro-
meters und den elektrisch gemachten berührt,
weil dank der Leitungsfähigkeit die Ladung
von einem zum andern übergeht. Unter solchen
Bedingungen bringt der gewöhnliche Luftstrom
keine Ablenkung des Elektrometers zustande,
da er kein Leiter ist.

Wenn jedoch der von X-Strahlen durch-
1 setzte Luftstrom zuerst den geladenen Draht
, und nachher den mit dem Elektrometer ver-
I bundenen berührt, so wird er beinahe zu ge-
wöhnlicher Luft und die Ablenkung des Elektro-
meters beschränkt sich nur auf 40 und 60 mm.
Diese Ablenkung ist vielleicht von einer ge-
ringen Übertragung abhängig, die dem Luft-
I ström, der grösstenteils zu gewöhnlicher Luft
j geworden ist, verdankt wird, oder wahrschein-
licher noch einem Reste von elektrischer Lei-
tungsfähigkeit der von X-Strahlen durchsetzten
Luft zugeschrieben werden muss, die noch nicht
völlig wieder zu gewöhnlicher Luft geworden
ist, oder auch beiden Ursachen.

Die elektrische Leitungsfähigkeit der von
X-Strahlen durchsetzten Luft muss als eine ganz
besondere und spezifische Leitnngsfähigkeit elek-
trischer Natur angesehen werden; denn so
vielerlei Proben mit sehr augenfälligen Methoden
ich auch anstellte, so glückte es mir doch nicht,
in der von X-Strahlen durchsetzten Luft eine
irgendwie höhere thermische Leitungsfähigkeit
aufzufinden, als in der gewöhnlichen Luft. Auch
Dr. Amerio1) ist es mittels sorgfältigster Ver-
suche nicht geglückt, eine solche erhöhte Leit-
fähigkeit nachzuweisen. Vielleicht hängt die
elektrische Leitungsfähigkeit von einer Kon-
vektionserscheinung ab, die durch eine Art elek-
trischen Tanzes der Luflteilchen zustande kommt,
welcher von der durch die X-Strahlen hervor-
gerufenen Ionisierung verstärkt wird; sie könnte
aber auch durch ein elektrisches Phänomen
anderer Natur hervorgerufen werden.

1) Amerio, Nuovo Chncnto, fasc. di nov. 1S99.
(Aus dem Italienischen ilbersmt vou Helene Khumblcr.)

(Eingoganfjcn 1. Juli 1900.)

Digitized by Google

452

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 42.

Über die spezifischen Wärmen von Legie-
rungen.')

Von Ed m. van Au bei.

Regnault2) hat gezeigt, dass man die spe-
zifische Wärme einer Legierung mittelst der spe-
zifischen Warmen ihrer Bestandteile bestimmen
kann, vorausgesetzt, dass man eine vom Schmelz-
punkte der Verbindung genügend weit entfernte
Temperatur betrachtet. Wenn eine Legierung
aus einem Gewichte /, eines Metalles mit der
spezifischen Wärme C\ , und einem Gewichte /> ,
eines Metalls mit der spezifischen Wärme f2 be-
steht, so ist die spezifische Wärme c der Legierung

/Vi + /Vi

L. Schüz*) hat die spezifischen Wärmen
t wiiger schmelzbaren Legierungen, hauptsächlich
derjenigen von Rose und von Arcet, zwi-
schen — 8o° und -f 200 bestimmt; er hat die
Formel vonRegnault genau bestätigt gefunden.
W. Spring1) hat die Legierungen von Blei und
Zinn untersucht. Er beobachtete, dass für diese
Legierungen im flüssigen Zustande die oben-
genannte Regel noch anwendbar ist, solange
man die spezifischen Wärmen genügend ober-
halb des Schmelzpunktes ins Auge fasst. Für
die an Blei sehr reichen Legierungen Pb:, Sn
und Pb.Sn war hingegen die beobachtete spe-
zifische Wärme sehr viel grösser, wie die nach
der Formel berechnete.

J. Laborde5) mass die mittleren spezifischen
Warmen zwischen o° und ioou an Legierungen
von Eisen und Antimon, welche von 18,48 bis
8i,io°/0 Eisen enthielten. Die für die spezi-
fischen Wärmen erhaltenen Zahlen sind alle
grösser, als die nach der Mischungsregel er-
haltenen, und die "grössten Abweichungen gehen
über die Versuchsfehlergrenze weit hinaus. Die
grösste Abweichung findet sich bei der Legie-
rung, die 39,20% Eisen enthält, deren spezi-
fische Wärme 0,0779 beträgt, während die
Rechnung 0,0754 ergiebt. Die Zusammensetzung
dieser Legierung lässt sich durch die Formel
Fe,\St>x darstellen.

U. Behn6) hat die mittleren spezifischen
Wärmen von 3 Legierungen aus Blei und Zinn
und diejenige des Messing zwischen -f- 100" und
-f- 130, + i8° und — 74°, - - 79" und - 186"
bestimmt. Seine Ergebnisse zeigen, dass die
Mischungsregel hinreichend befriedigende Werte
zu berechnen gestattet.

l) In dieser Arbeit werden dir Untersuchungen , die
über die Amalgame veröffentlicht sind, nicht in Betrachtung
gelogen.

*) P"gg- Ann. 53, 88, 1841.

3) Wi»d. Ann. 40, 177, 1891.

4) Bull. Acad. Belg. (3). 11, 391—392. 1886.

5) loum. dp Phvsi'iue 13), 6, 547, 1896.

6) Auu. der Physik, 1900.

Im Jahre 1875 hat W. Spring in dem Bull.
Acad. Belg.') eine Arbeit über die Ausdeh-
nung und die spezifische Wärme der schmelz-
baren lx:gierungen veröffentlicht. Diese Mit-
teilung, welche nicht gebührend beachtet worden
zu sein scheint,2) enthält mehrere wichtige
Schlussfolgerungen, über die ich hier einige
Beobachtungen mitteilen möchte.

Jener Forscher, Professor an der Universität
Lüttich, hat die Legierungen von Rose, Arcet,
Lipowitz und Wood untersucht. Es ist zweck-
mässig hier einige der erhaltenen spezifischen
Wärmen wiederzugeben.

Legierung von Arcet

Legierung von

Lipowitz j

Temperatur
29,0
41-5
56,5

101,3
28,0
50,0

90,5

s|icz. WäriBi-
0,002!
0,0528
O.065O
0,0901
0,0634

0,0554
0,062;

Wir sehen, dass die spezifische Wärme der
Legierung von Arcet sich beträchtlich von
29,0° bis 41,5° vermindert und dass dasselbe
für die Legierung von Lipowitz von 28,0" bis
50,0° der Fall ist. Diese Thatsache ist sehr
bemerkenswert, denn in all den klassischen Ab-
handlungen kennt man nur beim Quecksilber
eine Verminderung der spezifischen Wärme mit
steigender Temperatur.

Indessen nach L. Schüzn) wäre die spe-
zifische Wärme des Cadmiums zwischen — 78"
und 200 grösser, wie die zwischen 200 und 100".
Auch fanden L. Pebal und H. Jahn,*) dass
die spezifische Wärme des Antimons

0,0499 zwischen — 760 und — 21 0

— 21° und

ist.

0,0486

0,0495 0° und 33'

Die neuen Messungen von U. Behn5) aber
von + 1 00 bis — 1 86" haben gezeigt, dass die
spezifische Wärme sowohl des Antimons wie
Cadmiums immer mit sinkender Temperatur
j kleiner wird.

Die theoretische Tragweite dieser Unter-
1 suchung würde eine Kontrolle der von Spring
j gegebenen Resultate, unter Anwendung einer
| anderen Methode zur Messung der spezifischen
Wärmen, rechtfertigen.

W. Spring') schliesst aus seinen Unter-
suchungen, dass die Änderungen der spezifi-
schen Wärme den Änderungen des Volumen.*

1) Bull. Acad. Belg. (2), 39. 548, 1S7S.

21 Diese Arbeit ist in der That fast in keiner der Ab-
handlungen zitiert, in druen die Frage nach der >,|iciili»;heii
Wänue von I-egierungen behandelt wird.

3) Wied. Ann. 49, 184 u. 185, 1892.

4) Wied. Ann. 27, 584, 1886.

5) Ann. der Physik, I, 261, 1900.

6) Bull. Acad. Belg. 12), 88, 599. «&75

Digitized by

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 42.

453

der Körper durch die Wärme folgen. „Man
glaubte," so sagt er, „in der Erhebung der
Temperatur die Ursache der Vergrösserung der
spezifischen Wärme erblicken zu können, ohne
bei dieser Erscheinung genügenden Wert auf
die Erscheinung der Ausdehnung zu legen. In-
dessen, da die spezifische Wärme eines Körpers
kleiner werden kann, wenn seine Temperatur
zunimmt, falls sein Volumen dabei kleiner wird :
wäre es nicht viel richtiger zu sagen, dass die
spezifische Wärme in erster Linie eine Funktion
des Volumens und erst in zweiter Linie der
Temperatur sei, wofern letztere überhaupt einen
Einfluss hat?" Die spezifische Wärme des
flüssigen Quecksilbers wird nun aber kleiner,
wenn die Temperatur steigt, obschon dieser
Körper sich gleichzeitig unter diesen Bedingungen
ausdehnt.

W. Spring bestimmte nach der Methode des
Erkaltens die spezifischen Wärmen der Legie-
rung von Lipowitz bei verschiedenen Tempe-
raturen, und U. Mazzotto ') mass dieselbe physi-
kalische Konstante für eine Legierung von Lipo-
witz ähnlicher Zusammensetzung. Die folgende
Tabelle gestattet die Resultate beider zu ver-
gleichen:

Legierung von Lipowitz.

Beobachter

W. Spring 49.98
D. Maziotlo 50.66

Bestandteile spe^if. Wärme

Wis- i Zinn i Blei fad-
muth mium .0,0634 b.-i 2S°.o

12,76 26,88 10,38 {0,0554 bei 50" ,0
lo,o625 bei 90» 5

14,24 . 24.97 10,13 0,0354

/wischen 5*11.50»

Der kleinste von W. Spring gefundene
Wert unterscheidet sich noch sehr viel von dem
Resultate D. Mazzottos, der einer mittleren
Temperatur von 27,5" entspricht. Es schien
mir nach den oben erwähnten Schlussfolgerungen
von Schüz und Behn interessant, zu prüfen,
ob die oben von W. Spring und D. Mazzotto
erhaltenen Werte denjenigen nahekommen,
welche durch Anwendung der Mischungsregel
gefunden werden.

Zu dem Zwecke habe ich als spezifische
Wärmen gewählt

l) Beibl. 6, 858, 1882; Landolt und Hornsteins
Tabellen, 2. Auflage, 324. 1S94.

für Wismutli 0,0305 z wisch. 2O0u.84w(nach Ko p p) ')
„Zinn 0,05564 „ca. 20° „ 1000 („ Schüz)')
„ Blei 0,03168 „ „ 2o\,loo°(„ „ )
„ Cadmiumo,0548 „„ o° „ lOO° ( „Bunsen) ')

Der für die von Mazzotto untersuchte Legie-
rung von Lipowitz berechnete Wert ist 0,03683,
welcher sich nicht viel von dem beobachteten

1 unterscheidet. Für die von W. Spring unter-
suchte Legirung von Lipowitz erhält man da-
gegen durch die Rechnung 0,03655, während
die Messungen als kleinsten Wert 0,0554 er-

I geben haben.

Was muss man aus dieser Abweichung
schliessen, zu der die Resultate der beiden
Physiker für eine Legierung führen, deren Zu-
sammensetzung nicht allzu verschieden ist? Muss
man sie nicht doch Kehlerquellen zuschreiben,
welche der von W. Spring angewendeten
Methode der Erkaltung anhaften? In der That
dürfte sich diese Methode nur für Flüssigkeiten
eignen. Andererseits hatte die von W. Spring
untersuchte Legierung von Arcet die folgende
Zusammensetzung:

Wismuth 49,247
Zinn 21,210
Blei 27,553-

Wenn man noch die spezifische Wärme dieser
Legierung nach der Mischungsregel von Reg-
naul t berechnet, indem man für Wismuth, Zinn
und Blei die oben angeführten spezifischen
Wärmen einsetzt, so findet man 0,0355, einen
viel kleineren Wert als alle von W. Spring
erhaltenen Werte.

Ich behalte mir vor, auf diese Frage in dem
zweiten Teile meiner Arbeit zurückzukommen,
in dem ich in gleicher Weise prüfen werde, ob
die Mischungsregel für die Legierung von Alu-
minium und Antimon erfüllt ist, die der Formel
. // S6 entspricht. Ich habe früher gezeigt, dass
der Schmelzpunkt dieser Legierung weit über
denjenigen ihrer Bestandteile liegt. -)

I| Landolt und Hornsteins Tabellen, 2. Auflage,

317. 1894.

21 Journ. de Phys., iSyS.

lAus dem Frari/.usiacheu ubersetzt vuii ll.-rmaim Th. Simonj

(hingegangen 5. Juli iuoo.)

Digitized by Google

454

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 42.

VORTRÄGE UND REDEN.

Goethes optische Studien. ')

Von Walter König.

Hochgeehrte Anwesende!

Im Fcstschmuck prangt unsere ehrwürdige
Stadt. Die sonnige Gestalt ihres grössten Sohnes
steht in diesen Tagen vor aller Gedanken; seine
göttlichen Lieder klingen in aller Herzen, und
wie ein Strahl aus seinen wunderbaren Augen
fällt die Erinnerung an ihn. beruhigend, be-
glückend und erhebend, in das nervöse Hasten
unserer modernen Welt. Wie könnten wir heute,
bei unserer gewohnten samstaglichen Zusammen-
kunft unsere Blicke, unsere Gedanken anders
wohin lenken, als auf ihn? Aber was uns heute
drangt, seiner zu gedenken, was uns verpflichtet,
uns mit ihm zu beschäftigen, ist doch mehr als
die blosse Teilnahme an der allgemeinen Fest-
stimmung, ist etwas anderes als die Herzens-
macht seiner Dichtungen, etwas spezielleres als
der allgemeine Bann seiner gewaltigen Persön-
lichkeit. Es ist eine besondere Seite seines
Wesens, ein besonderer Teil seines Schaffens,
dem wir an dieser Stelle unsere Aufmerksam-
keit zuwenden können und müssen.

Denn wenn uns in diesen Tagen aus den
verschiedenartigsten Mittelpunkten geistiger und
praktischer Thätigkeit das freudige Bekenntnis:
..Er war unser" entgegentönt, als das eindring-
lichste Zeugnis der Universalitat seines Schaffens
und Gestaltens. seines Sinnens und Dichtens,
so dürfen wir uns nach Goethes eigener Mei-
nung wohl eines besonderen Rechtes auf diesen
Ausspruch rühmen. Denn, wenn wir dem rück-
schauenden Urteile seines Alters trauen dürfen, ^)

11 Festrede zur Feier von Goethes 150. Geburtstag, ge-
halten am 26. August 1S99 im Hörsaal des Physikalischen
Vereins ?.u Frankfurt a. M.

Alle Citatc beziehen sich auf die neue Weimarer Ausgabe
und zwar, wenn nichts weiter bemerkt ist, auf die Bände der
zweiten, die naturwissenschaftlichen Schriften umfassenden Ab-
teilung. Die grossen romischen Ziffern bedeuten die Band-
zahlen, die arabischen oder kleineren römischen Ziffern die
Seitenzahlen, die kleinen arabischen Ziffern die Zeilenzahlen.
Um jedoch ein Nachschlagen der Cilate auch in anderen
Ausgaben ?u ermöglichen, ist auch das Werk und der Ab-
schnitt genannt worden, aus dem das Citat entlehnt ist Dabei
bedeuten, wenn nichts anderes bemerkt ist, SS stets die Para-
graphen des didaktischen Teiles der Farbenlehre.

Anmerkung der Herausgeber: Die Rede ist bereits
als Broschüre Toni Physikalischen Verein in Frankfurt a. M.
veröffentlicht. Hervorgegangen ans einer liebevollen und ein-
gehenden Vertiefung in Goethes Physik, billigt sie eine, die
hergebrachten Vorurteile vielfach korrigierende fachmännische
Würdigung derselben, gestützt durch die in den Anmerkungen
gegebenen zahlreichen Citatenbelege aus Goethes Schriften.
Wir haben darum von Herrn Prof. W. Kon ig die Erlaubnis
erbeten und in dankenswerter Weise erhalten, ilie Rede hier
noch einmal abzudrucken und einem weiteren wis>enschaftlichcn
Kreise zugänglich zu machen.

2,1 L ckerm an n , Gespräche mit Goethe, 19. Februar 1829.

so hat von allem, was er geschaffen, ihm nichts
so am Herzen gelegen, wie seine Farbenstudien;
auf keinem Gebiete seiner Thätigkeit hat er so
sehr den Ehrgeiz, anerkannt zu werden, besessen,
und bei keinem seiner Werke ist er so sehr
von dem Werte seiner Leistungen durchdrungen
gewesen. Wenn wir daher diese Stunde, in
der der Dichter Goethe von der Bühne seiner
Vaterstadt herab durch sein tiefgründigstes Seelen-
drama die Herzen der Nachwelt bewegt — wenn
wir diese Stunde in unserem Kreise einer ruhigen
und rein sachlichen Betrachtung seiner physi
kaiischen Arbeiten widmen wollen, so können
wir doch auch diesem Beginnen mit vollem
Rechte das Motto voranstellen:

„Introite, nam et hic Goethe est."

Aber der Eintritt in unser Auditorium hat
Sie, verehrte Mitglieder unseres Vereins, und
vor allem die werten Gäste, die wir zu bc-
grüssen die Ehre haben, am heutigen Abende
vielleicht enttäuscht. Sie werden eine festlichere
Ausschmückung des Saales erwartet haben, eine
stärkere Betonung des Stimmungsvollen, das den
Resonanzboden für die aus der Vergangenheit
herüber tönende Harmonie abgäbe, und statt
dessen finden Sie den Saal, abgesehen von jener
Büste des Gefeierten, alltäglich wie immer, und
den Tisch mit Apparaten bestellt, wie jeden
Samstag. Unser düsteres Auditorium ist als
Festraum wenig geeignet. Vor allem aber habe
ich geglaubt, dass wir in unserem Falle Goethe
gegenüber am richtigsten verfahren, wenn wir
nicht bloss über seine Schriften reden, sondern
ihn, den emsigen Forscher, den unermüdlichen
Experimentator bei seiner Arbeit selber auf-
suchen. Ich kann ja über seine Farbenlehre zu
Ihnen nicht sprechen, wie ein anderer über Faust
oder W i 1 h e 1 m M e i s t e r zu Ihnen sprechen könnte.
Wer kennte Faust und Wilhelm Meister
nicht! Und wer kennte die Farbenlehre! Es
sind doch nur ganz wenige, die sie gelesen
haben. Was der gebildete Mensch davon weiss,
das weiss er aus den Büchern über Goethe,
aus dem Lewes oder anderen Biographien, und
was in diesen Büchern Günstiges oder Ungüns-
tiges über Goethes physikalische Bestrebungen
gesagt sein mag, in den Köpfen der Mehrzahl
dürfte als Fazit solcher Betrachtungen in der
Regel nur das Ungünstige hängen geblieben
sein, die Ablehnung, welche diese Werke
Goethes seitens der Fachgelehrten erfahren
haben. Aber mit einem einfachen Nein ist es
Goethe gegenüber nicht gethan. Wenn ersieh
in seiner Auffassung der Erscheinungswelt irrt
und auf Wegen wandelt, auf denen ihm die
Wissenschaft nicht immer folgen kann, so haben

Digitized by Goo<

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 42.

455

wir uns mit dieser Thatsache schlechterdings
abzufinden. Es genügt nicht, sie mit einem
Ausdruck des Bedauerns zu registrieren, wie es
Lewes thut: und noch viel weniger können
wir sie mit einer Blasphemie bei sehe schieben,
wie es du Bois-Reymond in seiner berüch-
tigten Rektoratsrede gethan hat. Die Farben-
lehre ist so gut ein untrennbarer Teil des
grossen geistigen Komplexes, der den Namen
Goethe tragt, wie es Faust und Wilhelm
Meister sind, und wir können ihrem Verfasser
nur gerecht werden, wenn wir uns bemühen,
sie als solch ein Stück des ganzen Goethe zu
erkennen. Ich möchte mich daher nicht darauf
beschränken, Ihnen auseinander zu setzen, was
Goethe gelehrt hat; sondern ich möchte Ihnen
gerne klar machen, warum er es, so vielen
zum Trotz und zum Ärger, so und nicht anders
gelehrt hat. Ich will daher in erster Linie ver-
suchen, Ihnen zu schildern, wodurch Goethe
auf seine optischen Studien geführt wurde und
unter welchen Einflüssen sich seine Gedanken
auf diesem Gebiete entwickelten, und wenn wir
so die Farbenlehre haben entstehen sehen,
wird es uns im zweiten Teile unseres Vortrages
leichter fallen, die fertige Lehre, die Goethe
in ihr vorträgt, zu verstehen. Was wir davon
als richtig, was als falsch bezeichnen müssen,
wird sich nebenher ergeben. Wir haben nicht
nötig, dieser Frage auszuweichen. Aber, nach
meiner Empfindung wenigstens, tritt das Inter-
esse an dieser Beurteilung nach der Seite des
Objektiv-Richtigen in den Hintergrund gegen-
über dem Verständnis des Subjektiv-Wirklichen,
des inneren Zusammenhanges, gegenüber dem
Erfassen des Ganzen aus der ganzen Persön-
lichkeit. Und wenn wir diesen Weg einschlagen
und unsere Schritte mit Vorsicht setzen, viel-
leicht, dass es uns dann auch gelingt, ihn, den
Olympier selber, der bei unserm Beginnen die
gewaltige Stirn in drohende Falten legen wird,
wenigstens so weit zu besänftigen, dass er
beim Abschiede nicht ein finsteres ..Geht"
spricht, sondern uns zum Pfände alter Freund-
schaft und Fachgenossenschaft die Rechte reicht.

Wollen wir Goethe in den Anfängen seiner
optischen Studien aufsuchen, so müssen wir ihn
in Gedanken auf seiner italienischen Reise be-
gleiten. Hier ging ihm die Welt der Farbe
auf. Hier empfing seine Seele ein lebhaftes,
freudiges Bild der harmonisch farbigen Welt
unter einem reinen glücklichen Himmel. ) Von
zwei Seiten her drängten sich hier die Farben
seinem alles mit aufmerksamem Blicke erfassen-
den Geiste entgegen, einerseits in der Farben-
pracht der Natur, andererseits in der Farben-
harmonie der Gemälde. Er ist in seiner Reise-
beschreibung unerschöpflich in der Schilderung

I) Beiträge iur Optik, I. Stück, § iS; V. 12, 3-s.

der wunderbaren Farbentöne der italienischen
Landschaft, und er war in den Ateliers der
befreundeten Künstler unermüdlich im Forschen
und Fragen nach den Gesetzen des Kolorits.
Aber er kam zu keiner befriedigenden Erkenntnis;
er fand nur schwankende Uberlieferungen, nur
technische Kunstgriffe, aber keine Grundsätze. ')
Doch schälte sich aus diesen Studien schliess-
lich wenigstens ein allgemeiner Erfahrungssatz
heraus, das Gesetz von den warmen und kalten
Farben, die Einteilung der Farben für ihre Ver-
wendung in der Malerei in zwei Gruppen, von
denen die eine die lichten warmen Farben, gelb
und rot mit ihren Verwandten , die andere die
dunklen kalten Farben, die Reihe der blauen
und violetten Tinten, umfasst.2) Und eine ana-
loge Wahrnehmung trug er heim aus seiner
Betrachtung der Farben in der Natur. Er beob-
achtete die Wirkungen der Luftperspektive.
Er sah, wie von den Schatten näherer Gegen-
stände an bis hinaus zu den dunkleren Schatten
ferner Gebirge die Luft unter der Sonnenbeleuch-
tung einen mit der Entfernung sich steigern-
den blauen Ton annahm, und im Gegensatze
dazu, wie sich im Farbenspiel der Sonnenunter-
gänge und Sonnenaufgänge die Lichtquelle selbst,
durch dickere Luftschichten gesehen, in gelbe,
rote und purpurne Tinten tauchte, und wieder
trat ihm der Gegensatz von Rot und Blau und
die Teilung des Farbenreiches in zwei Gruppen
entgegen. Ä) Und eine dritte Wahrnehmung
drängte sich ihm hier in erneutem und ver-
stärktem Masse auf, die er schon „in der ersten
Jugend bei frühem Studieren" gemacht hatte,
die Wahrnehmung der Kontrastfarben in der
Form der farbigen Schatten. „Beim Skirokko-
himmel, bei den purpurnen Sonnenuntergängen
waren die schönsten meergrünen Schatten zu
sehen".4) Ich will Ihnen diese Erfahrung durch
einen einfachen Versuch veranschaulichen. Mittels
unserer elektrischen Lampe werfe ich den Schatten
dieses Lineals auf den Projektionsschirm und
lasse zugleich mit Hülfe einer spiegelnden Fläche
einen zweiten Lichtschein aus seitlicher Rich-
tung auf den Schirm fallen. Sind beide Lichter
weiss, so erscheint der Schatten grau. Färben
wir das erste rot durch ein vorgehaltenes Glas,
so erscheint der Schatten grün; färben wir es
grün, so erscheint er rot. Bei blauer Beleuch-
tung ist er gelb, bei gelber blau. In diesen
Erfahrungen enthüllte sich Goethen zum dritten
Male die Gesetzmässigkeit der Farbenwirkungen
in der Gestalt eines Gegensatzes, einer Polari-
tät, wie er es später genannt hat.

1} „Konfession des Verfassers" am Schhiss des hUtorUchon
Teiles der Fail.ettlehre. IV, 289.

2} Konfession; IV, 2S9— 290. Siehe ancli Beitrag "ir
Ojitik.' 1. StUck, S 20, V, 13—14-

31 Beiträge zur Optik, I. Stück, § 4; V, 4~5-

4) Konfession; IV, 291, 13-15.

Digitized by Google

456

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 42.

Mit solchen Erfahrungen kehrte er nach
Weimar zurück, erfüllt von dem Wunsche,
Ordnung in das vielgestaltige Durcheinander
seiner Eindrücke zu bringen und Einsicht in
den Zusammenhang dieser Erscheinungen zu
gewinnen. Denn er war kein Mann, der un-
verarbeitetes Wissen in sich aufgestapelt hätte.
Sein künstlerisches Empfinden drängte überall
dahin, die Welt als eine gestaltete Welt zu
schauen, die Fülle der Erscheinungen zu über-
sichtlich geordneten, einheitlich gegliederten
Bildern zusammenzufassen. Sie wissen, wie ihn
dieses Bestreben in seinen Studien auf den
Gebieten der organischen Natur geleitet hat.
Es spiegelt sich nicht minder deutlich in der
Freude wieder, die er an den Arbeiten anderer
hatte, wenn sie ihm ein schwieriges Gebiet in
diesem Sinne erschlossen. :) Ich erinnere Sie
nur an sein begeistertes Lob der Howardschen
Wolkenterminologie. Sie gewährte ihm mit J
einem Schlage den Faden, den er bei früherer
Betrachtung der Wolkengebilde in ihrer ver-
wirrenden Vielgestaltigkeit stets vermisst hatte,
und darum ergriff er sie mit unendlicher Genug-
thuung. ■■*) Aber die Kompendien der Physik,
die Goethe aufschlug, um sich genauer über
die Farben zu unterrichten, gewährten ihm einen
solchen Faden nicht. :i) Sie behandelten, wie
es auch noch die heutigen Lehrbücher der
Physik thun, die Farben im Anschluss an die
Brechung des Lichtes. Sie lehrten an der Hand
der Newtonschcn Versuche, dass es Licht von
verschiedener Brechbarkeit gebe, und dass dieses
physikalisch verschiedenartige Licht auch von
unserem Auge als verschiedenartig wahrge-
nommen werde, indem es verschiedene Farben-
empfindungen in unserem Auge auslöst. Da-
neben enthielten jene Kompendien ein Weniges
über die Farben dünner Blättchen, über die
Farben, die bei der Beugung des Lichtes auf-
treten, beides ohne anschaulichen Zusammen-
hang mit den anderen Farbenerscheinungen,
endlich wohl auch ein Weniges über die far-
bigen Schatten oder ähnliche subjektive Farben, !
die man meistens nur als Gesichtstäuschungen
oder gar als Folgen einer krankhaften Beschaffen-
heit des Auges ansah. Von dem Gegensatz
aber, in dem sich die Farben bei diesen Er-
scheinungen manifestieren, oder von den ür- I
sachen der Luftperspektive, oder gar vom
Kolorit, von warmen und kalten Tinten stand
in jenen Kompendien nichts. Dafür lenkten sie
Goethes Aufmerksamkeit auf eine neue Gruppe
von Farbenerscheinungen. auf die Farben des
gebrochenen Lichtes, und bei dem Interesse,
das er für den Gegenstand gefasst hatte, war

1! Vgl. hierm <l<-n Eingang srinrr Brsprechung von
Ernsl Sti.-dcnroths Psycholog!««, XI, 73.

2, Vorwort zur Wolkengrstalt nach Howard. XTT, 6,,6-jg.
3) Konfession; IV, 293. i-s

er sofort entschlossen, die Newton sehen Ver-
suche nachzumachen.1) Er lieh sich ein Prisma
und blickte durch dasselbe nach einer weissen
Fläche und abermals war er enttauscht und
erstaunt. Enttäuscht! Denn er sah nicht das,
was er bei seiner noch unvollkommenen Kennt-
nis der Newton. sehen Theorie erwartet hatte.
Er glaubte ein breites Farbenband zu erhalten
und er sah statt dessen eine weisse Fläche mit
farbigen Rändern.2) Wir projizieren Ihnen hier
das Bild einer weissen Fläche auf den Schirm;
wir lenken es durch ein Prisma ab, und Sic
sehen, wie es sich in eine weisse Fläche mit
farbigen Rändern verwandelt. Aber er ist auch
erstaunt und sicherlich angenehm überrascht
gewesen. Was er sah, das schloss sich ihm
ja ganz vorzüglich an das an, was er bisher
von den Farben erfahren hatte. Denn zum
vierten Male offenbarte sich ihm in diesen Ver-
suchen die Entstehung der Farben in der Ge-
stalt eines Gegensatzes. Wieder erscheinen
ihm die gelben und roten Töne auf der einen,
die blauen und violetten auf der anderen Seite
des Bildes. Diese Farben aber treten nur an
den Rändern auf, nur da, wo Hell an Dunkel.
Weiss an Schwarz grenzt, und so glaubte er,
hier wie bei den farbigen Schatten, wie bei der
Luftperspektive und beim Kolorit, ein Zusammen-
wirken von Hell und Dunkel, Licht und Schatten
in ihnen erblicken zu müssen. *) Er glaubte in
diesen Versuchen etwas ganz Neues, etwas mit
der Newton sehen Theorie nicht Verträgliches
entdeckt zu haben. Er war nicht wenig stolz
darauf, dass es ihm in seiner Weise auch auf
diesem Gebiete, wie in der Pflanzenkunde und
der Knochenlehre, geglückt war, etwas Neues,
etwas Eigenes zu finden,4) und er war sehr
unangenehm berührt, als ihm ein benachbarter
Physiker, dem er die neuen Versuche zeigte,
erwiderte, dass sie gar nicht neu wären, und
dass sie mit der Newtonschen Theorie in
schönster Übereinstimmung ständen. J) Davon
wollte er sich nicht überzeugen lassen, sondern
appellierte an die Öffentlichkeit. '') Er arbeitete
seine Versuche auf das Sorgfältigste und Sauberste
durch, er beschrieb sie mit jener wundervollen
Klarheit und Anschaulichkeit, wie sie ihm, dem
Dichter, gegeben war, und veröffentlichte sie
mit einem vorsichtig ausgedrückten Zweifel an
der Richtigkeit der Newtonschen Erklärung,
unter dem Titel: Beiträge zur Optik, in zwei
Stücken in den Jahren 1791 und 1792. Was
ihm aber mit dem einen Physiker begegnet war,
begegnete ihm mit allen. Die einen legten seine

1) Konfession; IV, 293, 6-8.

2) ,. rv, 295-296-

3) IV, 297, «4-«6-
4- ,. IV, 297, 11-13.

5) iv,

rv, 303-304.

Digitized by Googl

457

Schrift als etwas Überflüssiges bei Seite, andere
nahmen sich die freundliche Mühe, die Goethe-
schen Versuche aus der New ton sehen Theorie
heraus zu erklaren, wie es Gren im VII. Bande
seines Journals der Physik gethan hat. ') Wir
aber stehen vor der verwunderten Frage, warum
sich Goethe durch diesen allgemeinen Wider-
spruch nicht belehren liess, er, der auf Ge-
bieten, die ihm fremd waren, so freudig Beleh-
rung von anderen entgegen nahm. Ich hoffe,
Hass unsere bisherigen Betrachtungen Ihnen die
Antwort auf diese Frage nahe legen werden.
Er trat eben nicht mit unbefangenem Geiste
an die Newton sehe Lehre heran. Er hatte
schon jene Erfahrungen über die Farben ge-
sammelt, die ich Ihnen skizziert habe, und sie
hatten seine Gedanken bereits in eine ganz
bestimmte Richtung gelenkt. Ihm hatten sich
Farbenerscheinungen der verschiedensten Art
dargeboten. Er suchte nach einem geistigen
Band, nach einer leitenden Idee auf diesem
Gebiete, wie sich ihm die Welt der Organismen
durch die Idee der Entwicklung zu einem organi-
schen Ganzen gruppiert hatte. Für diesen Zweck
leistete ihm die Newtonsche Theorie absolut
nichts. Sie erklärte eines jener Phänomene,
sie behandelte eine Seite des Ganzen, die rein
physikalische Seite, und sie liess sich auf die
übrigen Seiten gar nicht anwenden. Ihm dagegen
war die Gleichartigkeit aufgefallen, mit der sich
die Farben unter den verschiedensten Verhält-
nissen in polaren Gegensätzen entwickelten, und
sie spiegelte ihm die Ahnung einer grossen,
das ganze Farbenreich umfassenden Gesetz-
mässigkeit vor die Seele. Können wir es ihm
da verargen, dass er von diesem höheren Stand-
punkte aus die Newtonsche Lehre nicht bloss
bei seite schob, sondern dass er sie schliesslich
bekämpfte, weil sie ihm Verwirrung brachte,
wo er auf seinem Wege schon die Klarheit
hindurchschimmern fühlte:

So geht er auf diesem Wege weiter. Er
studiert zunächst eingehend die Erscheinungen
der farbigen Schatten und schreibt 1792 einen
Aufsatz darüber, der als drittes Stück der Bei-
träge zur Optik gedacht war, aber damals nicht
erschienen, sondern erst in jüngster Zeit aus
dem Archiv an das Tageslicht gezogen worden
ist. *') Er behandelt den Gegenstand sehr gründ-
lich, nicht bloss experimentell, sondern auch

1) Grens Arbeit erschien 1793 im VII. Bande des
Journals der Physik, S. 3— 21, mit« r dem Titel: „Einige Be-
merkungen über des Herrn von Goethe Ii>-iträ^'C zur ( >ptik".
Aach in seinem „Grundriss der Naturgeschichte" Halle 1797.
S. 495 — 497) hat Grcn die Goethischen Versuche durch-
aus respektvoll und anerkennend besprochen. Wie aber
Goethe derartige Besprechungen, wenn sie auf dem Stand-
punkt der Ncwtonschcn Theorie beharrten, aufnahm, ersieht
man aus den Bemerkungen in seiner, ,Konf. -«ion" (TV, 304— 306).

2) „Von den farbigen Schatten"; V, 90 123. Hinsicht-
lich der Entstehungsieit dieses Aufsatzes vgl. denselben Band,
S. .»5».

historisch, und wie ihn die Versuchsergebnisse
in seinen Anschauungen nur bestärken, so kon-
statiert er auch mit Genugthuung die Thatsache,
wie sehr die würdigen älteren Beobachter sich
der richtigen Erklärung dieser Phänomene,
(nämlich der Auffassung der Farben als einer
Mischung von Licht und Finsternis) genähert
hätten. ') Je mehr sich in dieser Weise seine
Ideen befestigen und je schwieriger die Ver-
ständigung mit anderen wird, um so lebhafter
wird sein Interesse an diesem Gegenstande. Aus
dem Interesse wird eine Leidenschaft- Seine
Tagebücher, seine Briefe, eine ganze Reihe
kleinerer Entwürfe , die man neuerdings im
Archiv gefunden hat, legen Zeugnis davon ab,
in welchem Masse ihn die optischen Studien
beschäftigten. Mitten im Kriegsgetümmel der
Jahre 1792 und 93 wandern seine Gedanken be-
ständig um dieses Gebiet herum. Unter den Be-
schwernissen des Lagerlebens im französischen
Feldzuge ruft er aus: „Glückselig der, dem eine

■ höhere Leidenschaft den Busen füllt".-) Die
; Feldküche muss ihm weisse Teller liefern, damit
1 er an einem Teich mit besonders klarem Wasser

die Brechungserscheinungen studieren kann '),
und unter der Kanonade von Mainz, im Lager
von Marienborn entwickelt er in einem kleineren
j Aufsatze den Gedanken, dass sich alle an der
j Farbenlehre interessierten Faktoren, Maler und
I Kritiker, Chemiker und Physiker, Mathematiker
: und Mechanikervereinigen sollten, um gemeinsam
] und in zweckmässiger Arbeitsteilung das ganze
; Gebiet der Farbenlehre zu bearbeiten.4) Sie
sehen, hier schwebt ihm schon die grosse Idee

■ eines Ganzen, einer umfassenden und erschöpfen-
. den Behandlung des Gegenstandes vor.

Aber er erkannte bald, dass er in der Er-
l füllung dieses Wunsches auf sich selber ange-
t wiesen war. Der Mangel an Verständnis und
1 Interesse, dem er mit seinen Bestrebungen be-
I gegnete, vermehrte nur seine Leidenschaft; der
! Widerspruch , den seine Auffassung bei den

Fachgelehrten fand, steigerte die Leidenschaft
j bis zur Erbitterung. Er zog sich auf sich
J selbst zurück; er veröffentlichte nichts mehr
j von den kleinen Aufsätzen, in denen er ge-
j legentlich die Resultate seiner Studien zusammen-
| fasste und den Freunden mitteilte. Auch der
j Kreis dieser Freunde, die ihm Förderung und

Ermutigung gewährten, ward immer kleiner;

schliesslich waren Heinrich Meyer, der

t I V, I20, ,_,o.

2) Campagne in Frankreich, den 12. SepVmher. Weimarer
Ausgabe, erste Abteilung, XXX1TJ, $0.

3) Goethe berichtet über diese Beobachtungen in der
1 „(.'ampagne in Frankreich" unterm 31. August, (t. Abteilung,
i XXXIII, 28 — 29.) Desgleichen in den „Nachträgen zur

Faibrtilehre", No. 11, unter dem Titel : „Im Wasser Flamme",
V, 353- i-.s.

4! Der Aufvatj trägt den Titel: „F.iuigc allgemeine chro-
matische Sätze-' und ist abgedruckt in V, Si-92.

Digitized by Google

453

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 42.

römische Freund, und Schiller die einzigen
und letzten, die thiitigen Anthcil an dein Fort-
gänge dieser Arbeiten nahmen. ;) Er aber
blieb unermüdlich bei dieser Beschäftigung, die
ihm zu einem Geschäft geworden war.*) Vor
allem lag ihm daran, das Hemmnis fortzuräumen,
«las in Gestalt der Xewtonschen Lehre der
Entwicklung seiner Ideen immer wieder ent-
gegengehalten wurde. Er hat keine Mühe ge-
scheut, die Newtonsche Optik zu studieren und
seine Versuche zu wiederholen; aber er fand
keine Möglichkeit, die Anschauungen Newtons
mit den seinigen zu vereinen, und so blieb ihm
nichts anderes übrig, als sie zu bekämpfen. Und
das hat er gethan mit einer Leidenschaftlichkeit
ohne gleichen, mit einer Erbitterung, die vor
den unwürdigsten Verdächtigungen nicht zurück-
schreckte. Er erblickt schliesslich in der sorg-
faltigen Beschreibung, die Newton von seinen
Experimenten giebt, nichts als eine beabsichtigte
Täuschung und zerfetzt mit dialektischer Schärfe
das ganze Werk des grossen Briten Zeile für
Zeile und Wort für Wort. Das ist der Ton,
den wir so ungern aus der Farbenlehre heraus-
klingen hören. Was hatte ihm der Tote gethan,
dass er seine Lehre nicht bloss verwarf — das
können wir ja am Ende begreifen — sondern
sie um! ihren Urheber mit Spott und Hohn
überschüttete und auf jede Weise verächtlich
zu machen suchte? Wir wollen in dieser Be-
ziehung gar nichts beschönigen. Goethe hat
Newton das bitterste Unrecht angethan. Aber
ich meine, dass wir Goethen Unrecht thun
würden, wenn wir in seinem Verhalten gegen
Newton nichts anderes als die durch den
Widerspruch der Fachgelehrten verletzte Eitel-
keit eines durch stete Bewunderung verwöhnten
grossen Mannes erblicken wollten. Sie wird ja
auch mitgespielt haben — gewiss! Aber die
treibenden Motive lagen doch wohl tiefer. Er
selbst entschuldigt seine Erbitterung mit dem
Umstände , dass ihm der Kampf gegen die
Newtonsche Lehre eine frohere und vorteil-
haftere Benutzung mehrerer Jahre geraubt habe.
„Man verzeihe mir daher", sagt er,1) „wenn
ich von ihr und ihrem Urheber alles mögliche
Hose gesagt habe." 'Da fragt man sich natür-
lich, warum er sich denn darauf eingelassen,
warum er denn nichts Besseres gethan hat.
Aber eben hier liegt ich möchte sagen —
der tragische Konflikt. Er konnte nicht anders.
Er handelte vollständig unter dem Zwange der
Vorstellung, dass er auch auf diesem Gebiete
eine Mission an die Menschheit zu erfüllen habe.
Das individuelle Interesse, das ihn ursprünglich
auf diesen Gegenstand gefuhrt hatte, gestaltete

I ) l b>T dir Mitarbeit dieser Freunde &iehe die Konfession
gegen d«-n Schluss; IV, 30S — 310.
2) Konfession ; IV, 306, 37—38
3> IVl'-iuUcbcr T<:il, Ab-iclilu-s, II, 29S, 1—6.

sich schliesslich zu dem Gefühl einer Ver-
pflichtung gegen die Allgemeinheit, der Ver-
pflichtung, das, was sich ihm als grosse Wahr-
heiten , als dauernde Erkenntnisse in seinen
Studien erschlossen hatte, der Welt in mög-
lichst eindringlicher und überzeugender Form
zu übermitteln. Wenn es sich nur um «He Re-
fraktionserscheinungen gehandelt hätte, wenn
Goethe nichts anderes zu sagen gehabt hatte,
als dass er von diesen eine andere Auflassung
als Newton hätte, so wäre «las alles wohl un-
gesagt geblieben. Für ihn handelte es sich um
Grösseres, um die Erfassung der Gesamtheit
der Farbenerscheinungen unter «lern Gesichts-
punkte eines organisch geordneten, von ein-
facher Gesetzmässigkeit beherrschten Ganzen.
Die Brechungserscheinungen bildeten davon nur
einen kleinen Teil, der sich aber in der New-
ton.sehen Darstellung in dieses Goet besehe
Ganze in keiner Weise einordnen liess.

Wir ermessen die Grösse seiner Absichten,
wenn wir uns den Umfang seiner Arbeiten
vergegenwärtigen. Er geht mit der grössten
Gründlichkeit zu Werke. Neben der müh-
seligen Durcharbeitung der New ton sehen Op-
tik sucht er ein vollständiges Bild von der all-
mählichen Entwicklung der Vorstellungen und
Kenntnisse von den Farben zu gewinnen und
sammelt in Abschriften und Exzerpten ein
staunenswertes Material zur Geschichte der
Farbenlehre. Daneben aber geht als Drittes
die Erforschung der Erscheinungen selbst. Er
durchwandert mit Betrachtungen und Versuchen
die ganze Welt der Farben, von den einfach-
sten Reizungen unseres Auges an bis zu den
höchsten, sinnlichsittlichen Wirkungen der
Farbe, von den einfachsten Wahrnehmungen
bis zu den Gesetzen des Kolorits und den
Prinzipien der Farbenzusammenstellungen in
Uniformen und Livreen.')

In dieser Dreiteilung in einen didaktischen,
einen polemischen, einen historischen Teil,
gliedert sich ihm schliesslich nach jahrelanger
Verarbeitung «1er ungeheuere Stoff, und mit
einem Gefühl der Befreiung konnte er am
16. Mai 1810 den letzten Bogen auf die
Druckerei schicken.*) In zwei starken Bänden
mit einem Hefte Tafeln dazu erschien die
Farbenlehre, Goethes, dem Umfange nach,
grösstes Werk. Aber so gross war das Ideal,
das ihm bei dieser Arbeit vorschwebte, dass
er von seiner eignen Leistung nur das Gefühl
einer Vorarbeit hatte und sein Werk bescheiden
nicht „Die Farbenlehre", sondern „Zur Farben-
lehre" nannte.-1}

Wenn ich nun dazu übergehe, Ihnen an der

«.hefte, 1S10. Weimarer

«) $ *'\7> I. 335-
2) Annale», oder Tag- und Jahr
Ausfall«-, erst.- Abteilung, XXXVI, 55, g_lo

3,1 NachUägezurFarljcnlchrc; ältere Einleitung. V.3i5,«-n.

Digitized by Googl

Physikalische Zeitschrift. I . Jahrgang. No. 42.

459

Hand dieses Werkes das fertige System der
Goethischen Lehre in Kürze zu skizzieren, so
sehen wir ab von dem polemischen Teil, zu
dem wir ja bereits Stellung genommen haben,
und ebenso von dem historischen Teil, auf den
einzugehen die Zeit fehlt, und beschranken uns
auch bei dem didaktischen Teil auf die rein
naturwissenschaftlichen Kapitel. Goethe teilt
die Farben in drei Klassen: physiologische,
physische und chemische Farben. Unter den
physiologischen Farben versteht er subjektive
Farbenerscheinungen, die farbigen Nachbilder
und die Erscheinungen des Farbenkontrastes.
Sie stellt er als das Fundament der ganzen
Lehre, „als Anfang und Ende aller Farbenlehre",
an den Beginn seiner Betrachtungen.') Mit
der ganzen Energie seiner Uberzeugungen ver-
tritt er den Standpunkt, dass diese Erscheinungen
nicht etwas Zufälliges oder gar etwas Krank-
haftes, sondern etwas durchaus Gesetzmässiges
seien, und dass gerade in ihnen die Gesetz-
mässigkeiten unserer Farbenempfindungen ihren
reinsten und vollkommensten Ausdruck fänden,
so dass sie als Norm und Richtschnur alles
übrigen Sichtbaren festgehalten werden müssen.-')
Welches sind diese Gesetzmässigkeiten, wie sie
Goethe entwickelt? Fr geht von dem Gegen-
satze von Licht und Finsternis, von Hell und
Dunkel aus und behandelt zunächst die eigen-
tümlichen Formen, in denen das Auge auf
diesen Gegensatz reagiert. Das sind:

1. Die Irradiationserscheinungen. Sie sehen
hier eine weisse Scheibe auf schwarzem Grund
und daneben eine schwarze Scheibe auf
weissem Grund; beide sind gleich gross,
aber die erstere erscheint grösser als die
letztere. ')

2. Die Nachbilder, die wir von hellen
Objekten, z. B. dein hellen Fenster oder
einer Lichtquelle, beim Schliessen der Augen
oder bei schnellen Augenbewegungen wahr-
nehmen.')

3. Die Erscheinungen des Kontrastes. Sie
haben hier einen Fall des simultanen Kon-
tnistes: Eine graue Fläche auf schwarzem
Grunde erscheint heller als eine gleich graue
Fläche auf weissem Grunde. ') Und ich zeige
thnen ferner einen Fall des successiven Kon-
Irastes. Wir projizieren Ihnen hier eine helle
Fläche auf die Wand und blenden die eine
Hälfte durch einen dunklen Schirm ab; ziehen
wir, nachdem Sie das Objekt eine Zeit lang
fixiert haben, den Schirm plötzlich fort, so er-
scheint Ihnen der bisher verdunkelte Teil heller

1) § i ; I, 1, desgleichen Nachträge zur Farbenlehre,
physiologe Farben: V, 336, « — 7,

2) S 3: I, 1, j-; und Nachträge, V, 336, ,a-n.
31 S. r6 und 17; I, 6—7

4) S§ 19-27; I, S-10.

5) § 38; I, »5-

als der andere. ) Die Erklärung dieser Thatsache
pflegte man in einer Art Ermüdung der Netzhaut
zu erblicken. Goethe aber möchte den ganzen
Komplex dieser Erscheinungen aus höheren
Quellen ableiten.-) Er erblickt in ihnen die
spezifische Lebensthätigkeit des Auges. Das
Auge kann nicht in einem bestimmten, von
dem Objekte ihm aufgedrungenen Zustande ver-
harren; es opponiert dagegen; es strebt zum
Ganzen, indem es einem Extrem das andere
gegenüberstellt. Das Helle fordert das Dunkle
und das Dunkle fordert das Helle.3)

Den Übergang von diesen Erscheinungen
des Schwarz-Weiss-Kontrastes zu den physiolo-
gischen Farben findet Goethe in dem farbigen
Abklingen farbloser blendender Bilder. Wenn
Sie in die Sonne oder eine intensive Licht-
quelle blicken und dann das Auge schliessen
oder ins Dunkle sehen, durchläuft das Nach-
bild im Auge eine bestimmte Farbenskala; es
zeigt sich nach Goethe zuerst ein purpurner
Rand, der allmählich das ganze Bild überzieht,
dann wird das Bild, ebenfalls vom Rande her.
allmählich blau, schliesslich farblos dunkel. ')
Bemerken Sie wohl, wie Goethe, indem er
diese Wahrnehmung als einfachste und un-
mittelbarste Erfahrung über die Entstehung der
Farben voranstellt, von vornherein die Farben
gewissermassen als Abschwächungen des Hellen
einführt und zwar liegen die roten Töne auf
der Seite des Hellen, die blauen auf der Seite
des Dunklen. Das ist der Gedanke, der in
passend veränderter Form immer wiederkehrt.
Dieselben Nachbilder lassen uns zugleich auch
das Gesetz des Kontrastes erkennen. Was
uns im Dunkeln purpurn oder blau erscheint,
das erscheint grün oder schmutzig gelb, wenn
wir mit dem affizierten Auge nach einer hellen
Fläche sehen.') Ich zeige Ihnen eine andere
Form dieses sogenannten successiven Farben-
kontrastes. Wir projizieren hier ein gelbes
Feld auf blauem Grunde. Ziehen wir die
Farbenscheiben fort, so sehen Sie vorüber-
gehend statt einer gleichmässig weissen Fläche
eine blaue Fläche auf gelbem Grunde. Ebenso
giebt eine grüne Fläche auf rotem Grunde als
Nachbild eine rote Fläche auf grünem Grund.*)
Und wieder steht neben dem successiven der
simultane Kontrast und zeigt uns die gleichen
Wechselbeziehungen der Farben. Wir haben
ihn bereits an den farbigen Schatten kennen
gelernt, und wir sehen ihn noch einmal an
diesen Farbentafeln, deren kleine, in Wahrheit

1) § 37; I, >5-

21 S. 32; I. 13, It,_,,.

3) S 33- I' '3- Vgl. auch die Hetn<-rkungen in den
„Nachtrag« u'" unter „Physiologe Farben" : V, 337 und 339.

4) S 40; I, und 17.

5» S 42 I. 18.
6; § 49: I, 2'

Digitized by Google

460

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 42.

graue Mittelfelder in den Komplementärfarben
des Grundes erscheinen, besonders deutlich,
wenn ich einen halbdurchsichtigen Schleier
über diese Tafeln breite.') So fordern sich
die Farben wechselseitig. Gelb fordert Violett.
Blau fordert Orange, Rot fordert Grün.1)
Diese Welt der subjektiven Farben wird be-
herrscht vom Prinzip des Gegensatzes oder,
wie es die neuere Farbentheorie nennt, vom
Prinzip des Antagonismus. Dieses Prinzip ist
geradezu die Grundlage derjenigen Farben-
theorie, die wir heute — wenigstens bei uns
in Deutschland — als die herrschende be-
zeichnen können, der Heringschcn Theorie.
Die ältere, die Young-Helmholtzsche Farben-
theorie nahm drei Grundempfindungen an. Rot,
Grün und Violett und Hess die Empfindung
Weiss aus dem Zusammenwirken dieser drei
Empfindungen entstehen. Sie ersehen daraus,
dass sie mit der Goethischen Auffassung
wenig Berührungspunkte hatte/1) Die Hering
sehe Theorie aber setzt vier Grundempfindungen
voraus, die paarweise in antagonistischem Ver-
hältnisse stehen, Rot und Grün, Gelb und
Blau. Sie mischen sich nicht, wenn sie gleich-
zeitig erregt werden, sondern heben sich auf,
zerstören sich, wie sie sich andrerseits im Kon-
traste gegenseitig fordern. Neben diesen
Farbenempfindungen aber nimmt die Hering-
sche Theorie als dritte besondere Grundempfin-
dung die Schwarz-Weiss-Empfindung an. Für
diese Theorie ist Goethe mit seiner Darstellung
der subjektiven Farben geradezu ein Vorläufer
gewesen, und von dieser Seite wird ihm jetzt
eine zwar späte, aber für uns am heutigen
Tage um so willkommenere Anerkennung zu
teil. Sie ist von fachmännischer Seite zum
ersten male in dem Vortrage ausgesprochen
worden, den Professor Stilling, der Strass-
burger Ophthalmologe, im vergangenen Winter
anlasslich der Vortrage für das Goethedenkmal
in Strassburg gehalten hat.1)

1) Auf ilir zahlreichen Versuche und interessanten Beob-
achtungen Goethes über den simultanen Kontrast sei be-
sonder* hingewiesen. Sie sind in den $5; 56—61 enthalten
(T, 26—29). Den farbigen Schatten wird ein besonderes
Kapital gewidmet, dass die JjS, 62— So umfasst (I, 29 3S).

2) £ 60; I, 28. Desgleichen „Nachträge", V, 339.

3) Ks ist wohl in diesem Verhältnis begründet, dass
Ilelmholtz weder in seiner physiologischen Optik, noch in
seinen beiden Vorträgen über Goethes naturforschcrischc
ThStigkeit (der eine 1853 in Königsberg, der andere 1S92 in
Weimar gehalten) dem physiologischen Teile von Goethes
Farbenlehre eine grossere Beachtung geschenkt hat. Er hat
— meiner Ansicht nach mit Unrecht — den Schwerpunkt
der Goethischen Farbenlehre immer in ihrem physikalischen
Teile und in der Bekämpfung der IV e w t o n sehen Lehre ge-
sucht. Doch wird das vielleicht verständlich, wenn man sich
vergegenwärtigt, dass; die Voungsche Theorie, die Heim-
holt* wieder aufgenommen hat, selber viel mehr an die phy-
sikalischen Thatsachen, als an die physiologischen anknüpft,
wiihrcnd die neuere He ring sehe Theorie ausschliesslich von
den letzteren ausgeht.

4) Der sachlichen Vollständigkeit halber möge all dieser

Aber die Verwandtschaft zwischen der
Goethischen und der heutigen Farbenlehre
liegt ausschliesslich in diesem allgemeinen
Prinzip. Goethe wollte ja mehr als eine bloss
physiologische Farbenlehre geben, wie es die
Heringsche ist, und indem er von den phy-
siologischen zu den physischen Farben uber-
geht, gestaltet er die gewonnenen Prinzipien
in einer ganz eigentümlichen Weise spezieller
aus. Unter physischen Farben versteht er ob-
jektive Farbenerscheinungen, farbiges Licht,
das durch physikalische Vorgänge aus weissem
Licht erzeugt wird, wie die Farben des Jlim-
1 mels und der Abendröte, die Farben der
Brechung und andere. Auch bei diesen Er-
scheinungen waren ihm die Farben in der Ge-
stalt eines Gegensatzes entgegengetreten, aber
dieser Gegensatz ist hier nur noch ein ein-
facher. Die Farben sondern sich in die gelbe
und die blaue Seite, und so kommt er dazu,
Gelb und Blau als die eigentlichen Grund-
farben anzusehen. Von den hierhergehörigen
Erscheinungen stellt er allen voran die Farben
trüber Medien, denjenigen Vorgang, den wir
heute als Diffusion des Lichtes bezeichnen. )
Ich lasse hier das Strahlenbündel einer elek-
trischen Lampe auf einen Glastrog mit Wasser
fallen, ich setze einige Tropfen einer sehr ver-
dünnten, alkoholischen Mastixlösung hinzu,
und sofort sehen Sie auf dem dunklen Hinter-
grunde das Strahlenbündel in mattblauer Farbe
aufleuchten. Wir sagen heute, dass das ein-

stelle noch darauf hingewiesen werden, dass Goethe auch
die sogenannte Farbenblindheit als eine Anomalie des ge-
wöhnlichen Farbensehens richtig erkannt und in iwei Fallen
genau untersucht und beschrieben hat. Kr hat zuerst den
Versuch gemacht, die bei den Farbenblinden vorliegende Art
des Farbensehens iu erklären. Kr hat ferner eine Kcihc von
Beobachtungen über das Farbetiseheti bei pathologischen Zu-
ständen des Auges gemacht. Das alles fiudet sich unter dem
Titel: „Pathologische Farben" in den 101 — 135 »*» 4°-S6)
Wegen der spezielleren Würdigung seiner Leistungen auf
diesem Gebiete muss auf den im Text genannten Stilling-
schen Vortrag verwiesen werden, der sich abgedruckt vor-
findet in den „Strassburgcr Goethc-VortTägcn", Strassburg,
Karl J. Trübuer, 1S99. Ausserdem möchte ich an dieser

! Stelle auf die vortreffliche, eingehende Besprechung und Wür-
digung der ganzen Farbenlehre, ihrer Entstehung und ihrem
Inhalte nach, hinweisen, welche Dr. S. Kalischer in Herl™
in der Hempe Ischen Ausgabe von Goethe» Werken ge-
geben hat. Man findet in ihr in breiterer Ausführung viele»
von dem, was iu dem obigen Vortrage nur in kurzen Strichen
angedeutet werden konnte.

1) Go<-the beschreibt sie als ,,Dioptrischc Farbcu
ersten Klasse" in den 5;S '45 — '77- I. 01 — 74. Dass Goethe
unter den Flüssigkeiten, die die. Erscheinung der Diffusion

i des Lichtes reigen, auch die blau fluoreszierende „Infu-ioB
des nephritischen Holzes" aufrührt (§ 162; I, 66), dürfen wir
ihm nicht besonders zur Last legen. Eine genauere Erkenntnu
des ganz verschiedenen Charakters der beiden Erscheinungen,
der Diffusion des Lichtes und der Fluoreszenz, ist erst gegen
die Mitte dieses Jahrhunderts durch die Arbeilen von Hrew-
ster, }. Il. rschcl und Stokcs eröffnet worden. Dafür
verdanken wir Goethes experimentellen Bemühungen auf
diesem Gebiete die Kenntnis der stark fluoreszierenden Eigen-
schaft, die ein Aufguss von Rosskastanienrinde besitzt, siehe

l „Nachträge", 10. Trübe Infusion, V, 350— 351.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

fallende Licht von den das Wasser trübenden |
kleinen Teilchen nach allen Seiten zerstreut ',
wird, und zwar vornehmlich die blauen Strahlen
des einfallenden Lichtes, und diese um so ,
mehr, je kleiner die Teilchen sind. Fangen
wir das hindurchgehende Licht auf, so er-
scheint es infolge des durch die Zerstreuung
bewirkten Verlustes an blauen Strahlen gelb,
und spielt bei stärkerer Trübung ins Rote.
Hier haben wir, sagt Goethe, unsern polaren
Gegensatz, die gelbe und die blaue Seite,
die Abendröte und die blaue Farbe des Hirn- :
mels. Es gehört zu Goethes entschiedensten
Verdiensten in der Optik, dass er durch die
Vergleichung dieser Versuche mit den atmo-
sphärischen Erscheinungen die richtige Erklärung
der blauen Farbe des Himmels gegeben und
mit grosser Entschiedenheit gegen die damals
herrschenden anderen Ansichten der Physiker
vertreten hat.1) Hier aber haben wir vor
allem, sagt Goethe weiter, die Entstehung
der Farben aus dem Zusammenwirken des
Hellen und des Dunklen unmittelbar vor uns.
Die Abschwächung des Hellen durch das Trübe
giebt Gelb, die Aufhellung des Dunklen giebt
Blau. Dieser Vorgang erscheint ihm als ein
so einfacher, typischer, dass er in ihm das Ur-
phänomen aller Farbenentstehung erblickt.2)

l) Vgl. hierzu noch besonders die Bemerkungen in den
„Nach trägen" 8, Falsche Ableitung des Himmelblauen; V,
342-346.

2} Was Goethe unter der Bezeichnung „L'rphänomcti"
versteht, hat er in § 175 (I, 72) genau auseinandergesetzt.
Daran schliessen sich in 176 und 177 (I, 73 — 74) Be-
merkungen ül>er die Stellung der Urphäuomenc in der Natur-
forschung an. Weitere Bemerkungen über die Bedeutung und
die Wichtigkeit, die er diesem Begriffe beilegte, finden sich
an vielen Stellen seiner Werke. Ich kann mich begnügen,
auf das dem XII. Bande der Weimarer Ausgabe beigegebene
Register zu Hand VI — XII zu verweisen, desgleichen auf das
Register zu Ackermanns Gesprächen mit Goethe. Da-
neben aber mochte ich nicht unterlassen, auf die interessanten
Ausführungen aufmerksam zu machen, die Heimholt 1 in
seiner Weimarer Rede über „Goethes Vorahnungen kom-
mender naturwissenschaftlicher Ideen" (lierlin, Paetel 1892)
Uber das Verhältnis des Goethischcn Begriffs des L'rphä-
nomens /u der Begriffsbildung der modernen theoretisch r«
Physik gemacht hat. Nur in einem Punkte kann ich nicht
umhin, eine von der Helmholtzschcn abweichende An-
schauung geltend zu machen. Heimholt/- bedauert (S. 33),
dass Goethe nicht die l'udulationstheorie des Lichtes ge-
kannt habe; er meint, diese würde ihm ein viel richtigeres
und anschaulicheres „l'rphänomcn" an die Hand gegeben
haben. Dagegen ist zweierlei zu erwidern. Erstens war
Goctheu die L'ndulationsthcorie des Lichtes keineswegs un-
bekannt, wie einige Stellen in den Nachträgen zur Farben-
lehre erkenuen lassen (sich«- unter „Wartesteine" die Be-
merkungen über Biot, V, 410 — 415, und die Bemerkungen
über die physikalische Prcisaufgabe der Petersburger Aka-
demie der Wissenschaften, V, 421 — 436), und er hat, wie
uns besouders die Stelle V, 433, 10-17 *cigt, von ihr keine
bessere Meinung, als von der atomistisehen Theorie gehabt.
Zweitens aher richtete sich sein Widerspruch zunächst und
der Hauptsache nach gar nicht gegen die Korpuskulartheorie
Newtons, sondern gegen die Behauptung der Zerlegbarkeit
des weissen Lichtes durch die verschiedene Brechbarkeit des
verschiedenfarbigen Lichtes. Darüber aber hätte ihm die
Undulationstheorie auch nicht hinweggeholfen.

1. Jahrgang. No. 42. 461

Die Newton sehen Refraktionsversuche sind
ihm dagegen ein ganz komplizierter Vorgang,
der erst der Zurückführung auf dieses Urphä-
nomen bedarf. Lassen Sie uns sehen, wie er
es anstellt, auch diesen Schritt in seiner Weise
durchzuführen.1) Wir betrachten noch einmal
das durch ein Prisma verschobene Bild einer
weissen Fläche. Es erscheint nicht mehr
scharf, sondern hat verwaschene farbige Ränder.
Goethe meint, es entständen durch die Brechung
nicht ein, sondern zwei Bilder, ein Haupt- und
ein Nebenbild, von denen das Hauptbild we-
niger, das Nebenbild stärker verschoben sein
soll. Er erinnert zur Begründung an die Doppel-
bilder des Kalkspaths und des Quarzes und
an die verwaschenen übergreifenden Ränder
bei den subjektiven Erscheinungen der Irra-
diation.12) Unwillkürlich werden Sie dabei an
die Newtonsche Theorie denken. Auch sie
nimmt ja, sozusagen, Nebenbilder an; sie setzt
die ganze Erscheinung aus der Übereinander-
lagerung unendlich vieler Nebenbilder von stetig
veränderlicher Farbe und Brechbarkeit zu-
sammen. So meint es Goethe natürlich nicht.
Ihm lösen sich die Erscheinungen nicht in
eine unendliche Vielheit, sondern in einen ein-
fachen Gegensatz auf. Er denkt an zwei farb-
lose Bilder; über das Hauptbild lagert sich ein
Nebenbild, das als ein abgeleitetes Bild gegen
das ursprüngliche abgeschwächt, gewissermassen
getrübt erscheinen soll. Wo nun dieses trübe
Nebenbild über die dunkle Umgebung des
Hauptbildes hinaustritt, erscheint der blaue
Rand, wie das trübe Mittel blau erscheint vor
dunklem Grunde. Umgekehrt soll sich an der
andern Seite das trübe Nebenbild vor das
helle Hauptbild lagern; das helle Bild erscheint
dadurch geschwächt, und es entsteht der gelbe
Rand.1) Durch diese merkwürdige, einer
strengen Fassung überhaupt nicht zugängliche
Deduktion leitet Goethe die Brechungsfarben
aus seinem Urphänomen ab. Aber jetzt haben
wir nur zwei Farben, Gelb und Blau. Wie
entstehen die übrigen? Hier nimmt Goethe
zunächst ein weiteres Prinzip zu Hilfe, das sich
als ein ganz allgemeiner Gedanke durch alle
seine naturwissenschaftlichen Schriften hin-
durchzieht; er nennt es das Prinzip der Steige-
rung. Wo das Helle stärker abgeschwächt
wird, geht das Gelb in Gelbrot über, worunter
Goethe in der höchsten Steigerung das spek-
trale Rot versteht; wo die Aufhellung des
Dunklen gering ist, entsteht Violett oder Blau-
rot, statt Blau. Rot und Violett sind die

t) Die Refraktionscrschcinungen werden unter dem Titel:
„Dioptrischc Farben der /weiten Klasse" sehr ausführlich in
den SjJ* 17» — 356 74—149» abgehandelt.

21 Diese eigentümliche Vorstellung findet sich in den
226— 232 Ii, 93- 96) entwickelt.

3. SS 23S und 239, I, 9«.

Digitized by Google

462

Steigerungen von Gelb und Blau nach dem
Dunklen hin.') Dazwischen endlich liegen
zwei Mischfarben. Wir lassen die weisse Flache,
die wir durch das Prisma abgelenkt haben,
immer schmaler werden; die farbigen Rander
rücken zusammen; schliesslich entsteht in der
Mitte Grün.O Wir haben jetzt das, was wir
das normale Spektrum nennen, und wir be-
trachten von unserem heutigen Standpunkt aus
dieses Grün als hervorgebracht durch einfache
Ätherschwingungen von bestimmter Wellen-
länge. Nach Goethe entsteht das Grün als ,
Mischfarbe durch Übereinanderlagerung des
blauen und gelben Randes. Diese Anschau-
ung ist ihm von den Malerfarben her geläufig;
denn ein blaues und ein gelbes Pigment ge-
mischt geben in der That Grün. ') Aber er
stützt seine Anschauung auch durch ein zweites
Experiment, das er in wirklich geistreicher
Anwendung seines Gegensatzprinzipes dem
Newtonschen Spektral versuche gegenüberstellt.
Kr sagt, so gut wie man eine weisse Mache
auf dunklem Grunde durch ein Prisma ver-
schieben kann, kann man auch eine dunkle
Fläche auf weissem Grunde verschieben. Die
Farbenränder liegen dann umgekehrt, und in-
dem man die schwarze Fläche schmaler und
schmaler werden lässt, lagern sich die ge-
steigerten Farben Rot und Violett übereinander
und geben Pfirsichbliit oder, wie er es später
genannt hat, Purpur.1) Damit haben wir die
Goethische Lehre in ihrer vollständigen Ent-
wickelung. Gelb und Blau sind die einfachen
Grundfarben, Rot und Violett die gesteigerten
Grundfarben; Gelb und Blau geben gemischt
Grün, Rot und Violett geben gemischt Purpur.

Purpur.
Rot. Violett.
Gelb. Blau.
Grün.

Das ist der vollständige, in sich geschlossene
Farbenkreis, auf dem man von Farbe zu Farbe
in stetigen Übergängen wandern kann, und
dessen gegenüberstehende Farben einander zu-
gleich antagonistisch oder komplementär zuge

i) Für die Farben trüber Medien findet sich dir An-
wendung dieses Prinzips in den $>§ 150 und 151 (I. 62 — 63),
filr die Kefrakrionsfarb.n in den S§ *4<> und 24t (I, 9*— 99;
ausgesprochen.

21 Beitrage zur Optik, 1. Stück, 58 und 59; V,
29 — 30. Desgleichen Farbenlehre, didaktischer Teil, § 214;
I, 88.

31 In der dritten Abteilung des didaktischen Teiles,
unter „Chemische Farben", behandelt Goethe die Farben-
mischung ausführlicher. Er unterscheidet wirkliche und schein-
bare Mischung: die erstere ist die Mischung von Pigmenten
(SS 551 — -S59 i I. 223—*2S), deren Resultat man heute als
Differenz.- oder Sublraktiousfarben bezeichnet, die letztere
umfasst diejenigen Arten von Farbenmischung, die wir
jctit als Additionsfarben bezeichnen 5<>°-57<: I

235 — 229.

4) ij 215; I, !<9. Siehe auch Beiträge zur Optik,
I. Stück, '§§ 58 und 59; V, io— 30.

ordnet sind.1) Dieses Farbenschema, das die
stetige Folge unserer Farbenempfindungen
darstellt, hat sich Goethe in der beschriebenen
Weise physikalisch abgeleitet, und er macht
der Newtonschen Optik zum Vorwurf, dass
sie keine physikalische Begründung dieses voll-
ständigen Farbenkreises gebe. In der That,
unsere physikalische Farbenskala, das gewöhn-
liche Spektrum, das «alle für uns sichtbaren
Ätherschwingungen in stetiger Folge von den
langsameren zu den schnelleren aufsteigend,
umfasst. diese Skala enthält nur die Farben
vom Rot bis zum Violett, aber nicht den Pur-
pur. Der Regenbogen umfasst nicht die To-
talität unserer Farbenempfindungen. J) Dieser
Einwand Goethes ist vollkommen richtig.
Aber der Vorwurf, den er daraus herleitet,
trifft nicht die Newton sehe Optik, sondern
die Natur selber. Und damit kommen wir
noch einmal auf das Verhältnis von Goethe
und Newton und können tiefer hineinleuchten
in den letzten Grund des grossen Missverständ-
nisses, das sich durch diesen Teil der Farben-
lehre hindurchzieht.

Für Goethe ist die Farbe zunächst Em-
pfindung. Die verschiedenen Farbenempfin-
dungen stehen zu einander in jenen gesetz-
mässigen Beziehungen der Polarität, des Anta-
gonismus, wie Goethe sie in dem Kapitel von
i den physiologischen Farben ganz richtig ent-
wickelt hat. Diese Empfindungen können durch
äussere Reize im Auge hervorgerufen werden.
Die äusseren Reize, das sind die physischen
Farben. Indem Goethe von den physiolo-
gischen auf tlie physischen Farben übergeht,
ist es ihm eine ganz selbstverständliche Voraus-
setzung, dass zwischen diesen äusseren Ursachen
I ganz die gleichen gesetzmassigen Beziehungen
1 bestehen müssen, wie zwischen den Empfin-
dungen. Nicht als ob er Reiz und Empfindung
mit einander verwechselte; er trennt sie ganz
klar, wenn er sagt, dass die einzelnen Farben
eindrücke in dem lebendigen Organe entschieden
spezifische Zustände hervorbringen.1) Aber
beide, diese inneren Zustände und die äusseren
Reize, die sie hervorrufen, sind für Goethe
in solcher Weise einander zugeordnet, dass sie
zwei vollkommen parallele, von der gleichen
inneren Gesetzmässigkeit beherrschte Reihen
bilden. Dieser Gedanke ist bei Goethe nicht
direkt ausgesprochen. Dagegen hat ihn Scho-
penhauer in seiner der Goethischen nach-
gebildeten Farbenlehre mit voller Deutlichkeit

1) Vgl. hierin besonders die Darstellung in der Einleitung
des didaktischen Teiles I, xxxiv— XXXV) ferner 5. 707 (I, 2S1 '
uud das Kapitel üb<-r Totalität und Harmonie, 803-*' 5
(I, 321 -325!.

2) § S14; I, 324.

3) S 76i. I, 3°S.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 42. 463

ausgedrückt, wenn er sagt:') „es war voraus- musste". Aber eben diese Voraussetzung ist

zusehen, dass das Verhältnis, welches zwischen falsch. Die äusseren Reize und die inneren

den Farben im eigentlichen Sinne (d. h. den Empfindungen sind für das Auge nicht in

subjektiven) besteht, auch zwischen ihrer ausser dieser einfachen und eindeutigen Weise ein-

dem Auge liegenden Ursache sich wieder finden ander zugeordnet. Sie werden das am besten

einsehen, wenn wir in Kürze den Vergleich

l) Arthur Schopenhauer, „V\*r das Sehen und die m'1 den Gehörsempfindungen heranziehen.
Farben", Leipzig 1816, S. 81, unten. (Sohtuss folgt.)

BESPRECHUNGEN.

A. V. Bäcklund, Elektrodynamik. Efter för-
fattarens universitetsforeläsningar tre mänader
af ar 1898. VIII u. 198 S. gr. 8. Lund,
Glecrupska Universitetsbokhandcln (Hjalmar
Möller). 1 899.
Das Buch ist aus Vorlesungen des Verfassers
während dreier Monate fies Jahres 1 898 hervor-
gegangen. Bei der Veröffentlichung hat er ausser-
dem zu zeigen versucht, wie jene Auffassung
von dem Wesen der Elektrizität, welche er in
der ersten Note seiner „Jnledning tili theorien
for de elektriska strömmarna" S. 102 — 109
skizziert hat, zu einer neuen Darstellung der
wichtigen und von der Erfahrung wohl bestätigten
Sätze über gegenseitige Wirkungen geschlossener
Ströme leitet, welche durch die Ampereschen
Gleichungen (10) S. 9 und die Gleichungen für
induzierte Ströme

8i2 d . ...
' = \v dt *
S. 58 ausgedrückt sind.

Es ist die Ansicht des Verfassers, dass eine
vollkommen zusammenhängende Theorie der
Elektrodynamik, schwerlich einen anderen Aus-
gangspunkt haben kann, als diesen Satz, welcher
so eng mit dem Gesetze der Fortpflanzung der
Kraft rles elektrischen Stromes verbunden ist,
dass er mit diesem Gesetze unerschütterlich be-
stehen bleibt. In der eben genannten Note
seiner „Inledning" hat er in möglichster Kürze
erwähnt, wie eine, von jenem Standpunkte aus
betrachtet, bessere Begründung sowohl der
Elektrostatik als der Elektrodynamik, als die
bisher angenommene, gewonnen werden kann.
Die materiellen Teilchen befinden sich danach
in einem Äther, welcher am nächsten mit
einem dünnen, gewichtslosen Gase von un-
veränderlicher Temperatur vergleichbar wäre,
und sämtliche Kräfte treten nur wie Druck-
kräfte zwischen diesem Äther und den materi-
ellen Teilchen auf. Mit den Wellen , welche
diese in jenem hervorrufen, pflanzen sich die
Kräfte von der Materie aus fort. Die Elektrizität
ist nichts als eine Art explosionsartiger, periodisch
wiederkehrender Volumveränderung derjenigen
materiellen Punkte, welche elektrisch erscheinen,

und welche samt allen anderen Körper sich in
jenem unendlichen Athermeere befinden. Da
diese elektrische Bewegung des Teilchens (welche
andererseits durch elektrische Wellen hervor-
gerufen werden kann), einen explosionsartigen
Charakter hat, obgleich sie periodisch ist, so
erhalten die hervorgebrachten Effekte dieselbe
explosive Beschaffenheit. Aber wir rechnen
beständig mit sehr gleichmässig fortlaufenden
Funktionen und daher nur mit den Mittelwerten
der fraglichen Effekte.

Nachdem Verfasser in der Einleitung, neben
der Weberschen, eine von diesem Gesichts-
punkte aus gewonnene Ableitung der Gesetze
für einen induzierten elektrischen Strom aus-
einandergesetzt hat, geht er zu seinem eigent-
lichen Thema über. Im ersten Kapitel be-
handelt er zuerst die Anwendung einer Formel
von Stokes auf die Ampereschen Gleichun-
gen, vergleicht sodann elektrische Ströme und
magnetische Scheiben und weist nach, wie ein
Magnet mit einem Solenoid oder genauer einer
Sammlung infinitesimaler Ströme vergleichbar
ist. Kap. II behandelt die Theorie der elektro-
magnetischen Messinstrumente, u. a. des von
Granqvist 1892 konstruierten Galvanometers,
in Zusammenhang mit der Rotation von Strömen
unter dem Einflüsse von Magnetpolen und um-
gekehrt. Weiter bespricht er hier die Verhält-
nisse zwischen den elektrostatischen, elektro-
dynamischen und elektromagnetischen Einheiten
der Stromstärke.

Im nächsten Kapitel wird zuerst die elektro-
statische und die elektromagnetische Induk-
tion behandelt. Sodann wird der induzierte
Magnetismus auseinandergesetzt. Die Moleküle
eines paramagnetischen Körpers sind von moleku-
laren elektrischen Strömen umkreist, während
solche beim diamagnetischen fehlen. Die Ströme
des letzteren entstehen mit der Annäherung und
verschwinden erst mit der Entfernung des
Magneten, und zwar, weil die hierbei induzier-
ten Ströme den beim Annahern entstandenen
entgegengesetzt sind, und diese zerstören.
Somit muss das diamagnetische Molekül in
allen Richtungen leicht beweglich , folglich

Digitized by Google

4ß4

Physikalische Zeitschrift. I.Jahrgang. No. 42.

sphärisch sein. Auch beim paramagnetischen
Körper kann man statt ursprünglicher Mole-
kularströme induzierte annehmen, welche so-
dann ihre Richtung wechseln. Aber dann
müssen die Moleküle cylindrisch sein. Nach-
stehende Figur veranschaulicht den Durchschnitt
zweier Moleküle samt deren , .atmosphärischer
Hülle", in welcher die Ströme verlaufen. Beim

Annähern zweier Partikel werden die Ströme
von der in der Figur bezeichneten Richtung zur
anderen umgeworfen , und eine solche Um-
kehrung kann nur geschehen, wenn sich die
Partikel längs eines Streifens berühren , also
cylindrisch (prismatisch) sind und nicht sphä-
risch. ■- - So ergiebt sich der Joulesche Satz
über die beim Magnetisieren auftretende Wärme-
entwickelung. — Weiter bespricht der Verfasser
nebst einem Experimente von E dl und die
Foucaultschen Ströme und beendet das Kapitel
mit einer Beschreibung des Ruhmkorffschen
Induktoriums und des Transformators von Fa-
raday.

Kin besonderes Kapitel ist der Theorie von
den praktischen Anwendungen der Induktions-
elektrizität gewidmet. Hier wird zuerst die
Wechselstrommaschine und dann der Pacci-
notti - Grammesche Ring schematisch be-
schrieben und deren Theorie behandelt; darauf
folgt eine Darstellung der Theorie der Alterna-
toren für Kraftübertragung. In diesem Ab-
schnitte findet sich auch eine Beschreibung der
Kraftübertragung im Bei Ischen Telephon. Das
Kapitel schliesst mit Erwähnung einer von
Faraday herrührenden Ausdrucksweise.

Das fünfte Kapitel behandelt die Entladungs-
ströme. Nachdem Lord Kelvin 1855 gezeigt
hatte, dass eine Entladung zwischen zwei ge-
ladenen Körpern A und Ii kontinuierlich oder

oscillatorisch ist, je nachdem w> 2^ ^. oder
j/"^- ist, (wo

/. der Selbstinduktiouskoef-

fizient des Verbind 11 ngsdrahtes, A' die Kapa-
zität für A und />, deren Ausdruck gegeben
wird, bezeichnet), wurde 1857 die Giltigkeit der
Theorie von Feddersen experimentell nach-
gewiesen. Die Kapazität einer sphärischen
Ecvdener Flasche hängt, wenn man mit 0 als
strömender Elektrizität rechnet, nur von ihren
Dimensionen und nicht von der Dielektrizitäts-
konstante des isolierenden Stoffes ab. — - So-
dann wird das Problem von dem Verschwinden
des Stromes in den Elektroden einer Säule be-

handelt, für den Fall, dass die Enden des
Drahtes, gleichzeitig wenn sie von der Säule
getrennt werden, mit den Belegungen einer
Leydener Flasche verbunden werden, and
diese Betrachtungen werden für den ÖlTnungs-
strom in dem sekundären Drahte des Induk-
toriums angewandt. Die elektrischen Ströme
im primären und im sekundären Drahte sind
jeder aus mindestens zwei Strömen zusammen-
gesetzt, von denen der eine kontinuierlich, der
andere oscillatorisch, aber mit abnehmender Am-
plitude, ist.

Am Schlüsse dieses Kapitels werden die
Versuche von Hertz besprochen, welche für
die Identität von Eicht und Elektrizität sprechen.
Während die Leitung der Elektrizität mit jener
der Wärme vergleichbar ist, kann die strahlende
Elektrizität, die Hertz sehen Wellen, einen
metallischen Leiter nicht durchdringen. Der
mathematische Beweis hierfür wird im letzten
Kapitel über Maxwells Theorie geliefert.
Die Ströme, mit denen Hertz arbeitete, mussten,
schon nachdem sie 1 mm in einen Kupfer-
draht eingedrungen waren, bis auf 7,,HM, ihres
ursprünglichen Betrages gesunken sein. — Die
Maxwellsche Betrachtungsweise nebst Formel-
system, im Wesentlichen nach Maxwell selbst
dargestellt, macht den grössten Teil dieses
letzten Kapitels aus.

Das Buch ist ausschliesslich vom theore-
tischen und mathematischen Gesichtspunkte
aus geschrieben; die praktischen Anwendungen
der Elektrodynamik sind schematisch und als
Grundlage der theoretischen Betrachtung be-
behandelt. Hugo Witt, Stockholm.

Für die

Dr. H. Th. Simon in
Druck von August

Personalien.

An der technisch™ Hochschule zu fierlin ist vom I. Ok-
tober ab der Mathematiker Professor Dr. Dziobek auf seiucB
Au trag von der Abhaltung seiner Vortragskollegien ent-
bunden worden. An seine Stelle tritt Privatdoreni Oberlehrer
Dr. Häntzsche, der damit Dozent der Hochschule wird
Der ihm übertragene Unterricht umfasst die Elemente »Irr
Differential- und Integralrechnung und der analytischen Geo-
metrie , sowie der Elemente «1er Mechanik für Chemiker uoil
1 llMcnleute.

An der naturwissenschaftlich-mathematischen Fakultät der
Universität Heidelberg hat »ich Dr. Karl Hoehm mit einer
I'rotH-vorli-sttng über ,,die Mathematik der Natur" habilitiert.

Der Privatdozent für Physik und physikalische Chemie
an der Universität in Leipzig Dr. phil. Oskar Knoblauch
wurde zum ausserordentlichen Professor in der philosophischen
Fakultät derselben Universität ernannt

Der Privatdozent der Physik an der Universität GrcifswaM
K. Schrcber, erhielt vom Minister einen einjährigen Urlaub
»um Studium der angewandten Physik an einer Technischen
Hochschule.

Der Privatdozent der physiologischen Chemie an der
Universität in Jena F. Schulz wurde zum ausserordentlichen
Professor ernannt.

Dr. P. Rah.- habilitierte sich für Chemie an der Uni-
versität zu Jena.

Der Hilfslehrer für Klrktrotcchnik an der Technischen
Hochschule zu Stuttgart. Professor H. kupp, hat zum I. Sep-
tember s'.i;ie Entlassung genommen.

Frankfurt i. M. - Verlag von S. Hiriel in Leipzig.
Pries in '

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 43.

Originalmitteilungen:

O. Viol, Mechanische Schwingungen
elektrisch leuchtender Drähte. S.465.

G. (.'. Schmidt, über die Fluurescem
des C hinins. S. 466.

28. Juli 1900.

INHALT.
Vortrage und Reden:

W. König, Goethes optische Studien.
(Schluss.) S. 467.

1. Jahrgang.

Berichte von der
Stellung:

No. I. IL Ruh tri er, Der Telephono-
graph. S. 470.

S. 472.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Mechanische Schwingungen elektrisch
leuchtender Drähte.

Von O. Viol. .

In Nr. 40, S. 435 der „Physikalischen Zeit-
schrift" ist eine Arbeit des Herrn Thomas
Tommasina „Über einige durch den Erreger-
draht Hertz scher Wellen erzeugte photo-
chemische Wirkungen" veröffentlicht.

Im Anschluss an diese möchte ich bemerken,
dass ich im physikalischen Institute der Uni-
versität Rostock unter Leitung von Herrn Prof.
Dr. Wachsmuth vör kurzem eine Arbeit auf
demselben Gebiete vollendet habe.

Leuchtende Wellen auf einem von einer
Funkenstrecke ausgehenden, isoliert aufge-
spannten Draht sind auch von nur beobachtet
und mittelst einer photographischen Kamera
fixiert worden.

Meine Anordnung war in Kürze folgende:
Von dem negativen Pole einer Influenzmaschine
Ider positive war zur Erde abgeleitet | führte
ein Draht zu einer Funkenstrecke /•', an welche
der zu untersuchende Draht anschloss. Letzterer
war auf die Länge I. isoliert eingespannt.

B£3

62D

-O O c(conduklor.

Lässt man eine Ladung bei /'" übergehen,
so gerät der Draht L in mechanische Schwing-
ungen, welche bewirken, dass die Seiten-
entladung, welche längs des Drahtes L statt-
findet, sich in helle und dunkle Strecken
einteilt, und man so das Bild einer leuchtenden
Welle erhält.

Resultate und Bilder, wie sie Herr Tom-
masina veröffentlicht, sind auch meine ersten
Ergebnisse gewesen, da ich ebenfalls durch
direkte Belichtung der Platte die Welle fixieren
wollte. Ich war jetloch gezwungen, von diesem i
direkten Verfahren abzugehen, da Körper, |
welche man in die Nähe des Drahtes brachte,
also auch photographische Platten, durch In- !
fluenz Unregelmässigkeiten in derSeitenentladung

zur Folge hatten, und das Bild der Welle zer-
störten. Legt man den Draht direkt auf die
photographische Platte, so tritt an den Stellen,
an welchen der Draht dichter anliegt, eine inten-
sivere Schwärzung der Platte ein, als an den-
jenigen, an denen dies weniger der Fall ist.
Man erhält auf diese Art zwar auch ein Wellen-
bild, es entspricht aber nicht demjenigen, welches
man am freien Draht beobachtet.

Die photographische Lichtwirkung dieser
leuchtenden Stellen ist zwar schwach, doch
kann man bei genügend langer Expositionszeit
ganz zufriedenstellende Resultate erzielen.

Meine näheren Untersuchungen beziehen
sich auf die Ursachen dieser Erscheinung, und
die Bedingungen, unter welchen die leuchtenden
Wellen auf dem Drahte zu stände kommen.
Mit Rücksicht auf eine Arbeit des Herrn
W. Coolidge') glaubte ich es zuerst mit elek-
trischen Wellen zu thun zu haben. Dies war
jedoch nicht der Fall, da die Erscheinung erstens
unabhängig war von der Länge der Zuleitungs-
drähte, zweitens aber auch ein Anhängen von
Kapazitäten, z. B. einer Leydener Flasche, keine
besondere Wirkung hervorrief.

Das Entstehen der Wellen war nur durch
die Funkenstrecke bedingt. War dieselbe gleich
Null, d. h. berührten sich die beiden Kugeln,
so besetzte sich der ganze Draht gleichmässig
mit leuchtenden Punkten bei negativer Ladung.
Sobald F vergrössert wurde, so dass ein Funke
übersprang, traten leuchtende Wellen auf, deren
Zahl man durch Veränderung der Grösse der
Funken.strecke variieren konnte, und zwar war
die Anzahl der Bäuche der Grösse der Funken-
strecke umgekehrt proportional.

Es gelang mir, bei gegebener Drahtlänge L
I, 2, 4, 8, 16 und ebenso auch I, 3, 6 Bauche
zu erzielen. Während eines Versuches konnte
man durch Verstellen der Funkenstrecke immer
nur gerade Vielfache der vorigen Wellenzahl
erhalten.

Der Ton, der längs des Drahtes zu hören
ist, und mit dem der Funkenstrecke überein-

1) W. Coolidge. Wied. Ann. 67, 57S, 1899.

Digitized by Google

466 Physikalische Zeitschrift

stimmt, ist in seiner Hohe auch umgekehrt
proportional der Grösse der Funkenstrecke, d. h.
einer kleinen Funkenstrecke entspricht ein hoher
Ton, einer grossen dagegen ein tiefer.

Dabei war es interessant zu untersuchen,
in welchem Verhältnis Tonhöhe und Funken-
zahl stehen; nähere Angaben hierüberhatte ich
in der Litteratur nicht finden können. Die
Versuche, welche ebenfalls photographisch ge-
macht wurden, ergaben, dass die jeweilige An-
zahl der überspringenden Funken der Schwing-
ungszahl des gehörten Tones entspricht. Aus-
fuhrlichere Mitteilungen werde ich demnächst
veröffentlichen.

Rostock, Physika!. Institut, den 9. Juli 1900.

( KingtgnnKen Ii. Juli 1900.)

Über die Fluorescenz des Chinins.

Von G. C. Schmidt.

In seiner berühmten Abhandlung über die
Fluorescenz erwähnt Stokes die Thatsache,
dass das schöne, blaue Fluorescenzücht des
Chinins durch Chlor-, Brom-, Jodwasserstoff-
saure und durch die Salze dieser Säuren, fer-
ner durch Blausäure u. s. w. vernichtet werde.
Die Frscheinung ist später von E. Bucking-
ham1) eingehend untersucht worden. Aus einer
Reihe von Versuchen schliesst er, dass nur das j
Chininion zu fluorescieren vermag, und dass
dies Fluorescenzücht durch die Halogenionen, 1
gleichgiltig woher sie stammen, vernichtet wird.

Die nächstliegende Annahme, um diese Fr-
scheinung zu erklären, wäre wohl die. dass
Polymoleküle des Chinins oder Verbindungen
des Halogens mit dem Chinin entstehen, welche
nicht zu fluorescieren vermögen. Wenn diese
Annahme richtig ist, so muss die Absorption
eine verschiedene sein, einmal, wenn man das
fluorescierende Präparat untersucht und dann
nach Zusatz eines Körpers, der die Fluorescenz
vernichtet. Ich bin dieser Frage näher ge-
treten, indem ich einmal die Absorption des
Chininsulfats allein und darauf nach Zusatz von
KCl, K/lr u. s. w. photographiert habe.

Das Verfahren war folgendes: Das Bild von
zwischen zwei Spitzen aus Cadmium übersprin-
genden Funken wurde durch eine Quarzlinse
auf den Spalt eines Spektralapparats geworfen,
dessen Beobachtungsfernrohr eine photographi-
sche Schieberkassette enthielt. Die Linsen waren
Flussspath - Quarzachromate von Zeiss; «las
Prisma bestand aus je einem rechts und links

l) K. HucViHKham, Ztschr. f. physikal. Chemie 14,
«29, 1894.

1. Jahrgang. No. 43.

drehenden Quarzprisma von 30 °. Zuerst wurde
das Linienspektrum des Cadmiums und darauf
unmittelbar das Absorptionsspektrum der be-
treffenden Lösung, die sich vor dem Spalt in
einem Quarztrog befand, photographiert. Aus
den bekannten Wellenlängen der Cadmium-
linien Hess sich leicht berechnen, an welchen
Stellen des Spektrums die Absorption lie*,1.
Durch Verändern der Dicke von i— 8 mm
und Verdünnen der Lösung konnte man leicht
einen Überblick über die Lagen der Maxima
und Minima der Absorption gewinnen. ')

Um die Wellenlängen des Fluorescenzspek-
trums zu bestimmen, wurde das von E. von
Lommel angegebene Verfahren benutzt. Die
Strahlen einer Lichtquelle fielen streifend auf
einen Troge mit dem fluorescierenden Körper.
Gegenüber dem Troge stand der Spektralapparat.
Auf diese Weise war jedes fremde Licht, na-
mentlich das an den Glaswänden reflektierte,
unschädlich gemacht.

Chininbisulfa t: Das Chininbisulfat (höchste
Konzentration 0,1 °0 in 8 mm Schichtdicke) ab-
sorbiert von 400 (tft an; das Maximum liegt
zwischen 340—326 fift; von 298 — 259 //// ist
die Lösung ziemlich durchlässig, das weitere
Ultraviolett wurde vollkommen absorbiert. Das
Chininbisulfat besitzt also zwei Absorptions-
maxima.

Zusatz von KCL KBr, KJ, NaCl. NaHr
u. s. w. änderte das Absorptionsspektrum nicht.

Entsprechend dem Absorptionsspektrum zeigt
das Fluorescenzücht zwei durch ein sehrschwaches
Minimum gehende Maxima. Der Anfang der-
selben liegt bei 530 ////, das Minimum bei
525 (ifi\ das weiteste Maximum bei 460////, das
Ende bei 420 ,«//.

Chininsulfat: Die Absorption beginnt bei
362 ////, steigt bis zu einem wenig ausgesproche-
nen Maximum bei 328//// und fallt darauf wieder;
von 250 wird selbst von sehr verdünnten Lös-
ungen alles weggenommen. Die Absorption
unterscheidet sich von der des Chininbisulfats
hauptsächlich dadurch, dass sie mehr nach dem
Ultraviolett gerückt ist. Dementsprechend ist
auch das Fluorescenzücht sehr viel violetter,
als das des Chininbisulfats. Auch hier ver-
mochten die Halogenionen keine Änderung oder
Verschiebung im Spektrum zu bewirken. So-
weit man das aus den unter gleichen Bedin-
gungen angefertigten Photographien entnehmen
konnte, war auch quantitativ die Absorption
ohne und nach Zusatz von Chlorkalium die
gleiche.

Aus der v. Lommel sehen J) Theorie der
Fluorescenz würde folgen, dass infolge der
Dämpfung das Fluorescenzücht nach Zusatz von

1) II. Th. Simon, Wied. Ann. 63, 542, 1894.

2) E. v. Lommel, Wied. Ann. 3. 252, 1876.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 43.

Halogenionen mehr nach dem Infrarot rücken
und schliesslich für unser Auge unsichtbar sein
müsste. Etwas dergleichen findet nicht statt;
nur die Intensität wird schwächer und schwächer
nach dem Zusatz, bis schliesslich das Luminis-
cenzlicht nicht mehr wahrnehmbar ist.

Aus den mitgeteilten Versuchen geht her-
vor, dass das Chinin durch die Halogenionen
keine chemische Änderung erfahrt, ein Schluss,
der in vollkommenem Einklang mit den Ver-
suchsergebnissen von Buckingham ') steht.

Nachdem die Versuche, auf diese Weise eine
Erklärung für die Vernichtung der Fluorescenz
zu finden misslungen waren, habe ich versucht,
auf einem anderen Wege dieser Frage näher zu
treten. Nach einer sehr wahrscheinlichen Hy-
pothese wird das Fluorescenzlicht durch Schwin-
gungen des Elektrons hervorgerufen. Das letz-
tere muss aber, da wir es hier mit Ionen zu
thun haben, auch bei allen chemischen Reak-
tionen ins Spiel treten. Da nun die Halogen-
ionen das Fluorescenzlicht vernichten, so er-
schien es nicht ausgeschlossen, dass sie auch
die chemische Reaktionsfähigkeit verlangsamen
bezw. ganz aufheben könnten. Die Halogen-
ionen wären dann, wenn sich diese Annahme
bestätigen sollte, kataly tische Stoffe. Um
diese Annahme zu prüfen, wurde Chininbisulfat
teils ohne, teils mit einem Überschuss von
Schwefelsäure gelöst und nach Zusatz von ver-
schiedenen Mengen von Halogenionen dem
Sonnenlichte ausgesetzt, in der Erwartung, dass
sich das Chinin in Cinchonin umlagern würde,
eine Reaktion, die sich leicht mit dem Polari-
sationsapparate würde verfolgen lassen können.
Nach 4 Wochen war aber die Drehung beinahe
ebenso gross wie zu Anfang, gleichwohl war
deutlich zu sehen, dass die verschiedenen Lösungen
sich ganz verschieden verhielten; die folgenden
kurzen Angaben werden genügen, um einen
Überblick über das Verhalten der verschiedenen
Lösungen zu geben.

Chininsulfat '/,„ normal in v_-, normal Schwe-

l) E. Buckingham 1. c.

feisäure gelöst, zeigte, nachdem es 4 Wochen
im Dunkeln aufbewahrt war, keine Spur von
Zersetzung. Das Fluorescenzlicht war ebenso
intensiv, wie das der frisch bereiteten Lösung.
Dieselbe Lösung mit Zusätzen 'zeigte, nachdem
sie 4 Wochen dem Lichte ausgesetzt war, fol-
gendes Verhalten:

Fluores- Farbe nach
ceiu 4 Wochen

50 ebe Chiuitisulfat intensiv braun

50 cl<c „ + 0,2 ebe iiom. Art CV schwächer golb
50 ebe „ 1 „ „ „ schwach gelblich

50 ebe „ + 5 „ ■. sehrschwach weis»

Genau dasselbe Ansehen besassen die Lösun-
gen, welche KCl, Klir, HCl enthielten. Die
Lösungen, welche mit KJ und NaJ versetzt
waren, enthielten einen dicken rötlichen Nieder-
schlag, den ich nicht weiter untersucht habe.

Andere Versuche, bei denen das Chinin in
wässerigem Alkohol gelöst war, ergaben genau
die gleichen Resultate.

Aus diesen Versuchen lässt sich entnehmen,
dass die Halogenionen die Zersetzung des
Chinins verlangsamen bez. wenn sie in
genügender Konzentration vorhanden
sind, ganz au Hieben. Sobald die Konzen-
tration der Halogenionen so gross ist, dass das
Chinin nicht mehr fluoresciert, findet auch keine
Zersetzung am Lichte statt. Da nun aus den
vorher beschriebenen Versuchen hervorgeht, dass
das Chinin sich mit den Halogenionen nicht ver-
bindet, so wirken letztere nur durch ihre Gegen-
wart. Sie sind somit katalytische Stoffe, und
es ergiebt sich daher ein Zusammenhang zwischen
Katalyse und Fluorescenz, den ich gerne weiter
verfolgt hätte. Ich habe eine grosse Reihe von
Versuchen angestellt, um eine Reaktion des
Chinins aufzufinden, die sich quantitativ verfolgen
Hesse, in der Hoffnung auch quantitative Zahlen
1 für die katalytische Wirkung der Halogeniunen
1 zu finden, bisher aber ohne Erfolg. Vielleicht
j Vermag mir ein Fachgehosse oder ein Chemiker
i eine derartige Reaktion mitzuteilen. Ich würde
ihm hierfür sehr dankbar sein.

Eberswalde, 1 5. Juli. Kgl. Forstakademie.

(Hingegangen 18. Juli I900.)

VORTRÄGE UND REDEN.

Goethes optische Studien. d'e wachsende Schwingungszahl von einander

unterscheiden; die zugehörigen Empfindungen
Von Walter König. bilden eine ganz parallele einfache Reihe, deren

(Schluß ) entsprechendes Charakteristikum die aufsteigende

Tonhöhe ist. Anderseits bildet die prisma-
Die Töne der musikalischen Skala bilden tische Folge der Farben physikalisch eine
physikalisch eine einfache aufsteigende Reihe, ganz ähnliche Reihe mit aufsteigender Schwin-
deren im übrigen gleichartige Elemente sich durch gungszahl, wie die Töne der musikalischen

Digitized by Google

468

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 43.

Skala; aber die zugehörigen Empfindungen
bilden keine einfache Reihe mit einem der
Tonhöhe ähnlichen Charakteristikum. Viel-
mehr wechselt die Empfindung mit steigender
Schwingungszahr ihren Charakter, von Rot su
Gelb, von Gelb zu Grün, von Grün zu Blau;
dazwischen liegenden einfachen Schwingungen
entsprechen nicht einfache, sondern zusammen-
gesetzte Empfindungen, Mischfarben wie Orange,
Gelbgrün u. s. w., wahrend beim Ohr jede
einfache Schwingung auch eine einfache Ton-
empfindung auslöst. Die Reihe unserer Ton-
empfindungen sondert sich ferner, wie Sie
wissen, nach verwandtschaftlichen Verhältnissen,
die physikalisch ihren Ausdruck in der Ein-
fachheit des Verhältnisses der Schwingungs-
zahlen finden. Beim Auge ist nichts von einer
solchen Parallelbeziehung vorhanden. Die ein-
fachen Karben sind nicht durch einfache
Schwingungsverhaltnisse charakterisiert und um-
gekehrt einfachen Schwingungsverhältnissen ent-
sprechen keine verwandtschaftlichen Farbenbe-
ziehungen. Und endlich ein Drittes. Beim
Zusammenklang mehrerer Töne hat das Ohr
im Allgemeinen die Empfindung eines zu-
sammengesetzten Klanges und besitzt die
Fähigkeit — wenigstens kann sie durch Übung
der Aufmerksamkeit ausgebildet werden — die
einzelnen Teile des Klanges herauszuhören.

Das Ohr ist gewissermassen ein analysieren-
des Organ. Das Auge aber hat nicht nur für
manche einfache Ätherschwingungen zusammen-
gesetzte Empfindungen, sondern es kann um-
gekehrt auf die gleichzeitige Einwirkung
mehrerer oder vieler Schwingungen mit ein-
fachen Empfindungen reagieren. Man kann
es in diesem Sinne, im Gegensatze zu dem
analytischen Charakter des Ohres, vielleicht als
ein synthetisches Organ bezeichnen. Das sind
Thatsachen der Erfahrung. Die Beziehungen
zwischen Reiz und Empfindung, die für das
Ohr relativ einfach sind, haben für das Auge
eine eigentümlich verwickelte Gestalt. Das
Problem, diese merkwürdigen Beziehungen in
möglichst einfacher Weise zu formulieren, ist
ein so schwieriges, dass es bis heute noch
keine unbestrittene Lösung gefunden hat. Für
Goethe bestand diese Schwierigkeit überhaupt
nicht. Er leugnete, dass die einfache Em-
pfindung Weiss durch einen komplizierten phy-
sikalischen Vorgang hervorgerufen werden
könne. Ihm war es selbstverständlich, dass
einfachen Empfindungen einfache Reize ent-
sprächen, und dass die gesetzmässigen Bezieh-
ungen zwischen den Empfindungen auch als
gesetzmassige Beziehungen von gleicher Art
zwischen den äusseren Reizen bestehen muss-
ten. Wäre ihm diese Auffassung nicht so
selbstverständlich gewesen, so hätte er die
ganze Idee seiner Farbenlehre nicht fassen

können. Denn ihre Grundlage war ja die An-
nahme einer einheitlichen Gesetzmässigkeit
aller Farbenerscheinungen. Wir aber erkennen
bei aller Bewunderung für die Grossartigkeit
seiner Absichten an dieser Stelle den Punkt,
an dem er mit der Durchführung seiner Idee
notwendig scheitern musste.

Wollen wir, um vollständig zu sein, noch
den übrigen Inhalt des didaktischen Teiles
durchgehen, so können wir uns ausserordentlich
kurz fassen. Denn alle weiteren Ausführungen
sind nur Anwendungen der bisher gewonnenen
Prinzipien. Unter den physischen Farben hat
er noch die Farben dünner Blättchen, die Far-
ben der Beugung am Schattenrande, die iri-
sierenden Farben geritzter Metallflächen und
anderes behandelt und auf seine Weise zu er-
klären versucht.1) Als nach dem Erscheinen
der Farbenlehre die chromatische Polarisation,
die Farben schlecht gekühlter Gläser und
krystallinischer Objekte im polarisierten Lichte
entdeckt wurden, hat er auch diesen das ein-
gehendste Studium zugewandt und hat J 820
noch einmal eine längere Abhandlung über
diese entoptischen Farben geschrieben.2) Dass.
diese Farben unter entgegengesetzten Be-
dingungen in komplementären Formen auf-
treten, passte ihm natürlich ausgezeichnet zu
seinem Gesetze der Polarität. Aber zu einem
eigentlichen physikalischen Verständnisse dieser
Erscheinungen hat er auf seinem Wege nicht
gelangen können. Und in gleicher Weise un-
fruchtbar sind seine Betrachtungen über die
chemischen Farben, über die Pigmente. n) Er
sucht nach dem Zusammenhang zwischen der
Farbe und der chemischen Zusammensetzuni,',
und da sich zu jener Zeit die chemischen Ver-

l) Goethe stellt den dioptrischen Farben, die er in der,
erwähnten zwei Klassen behandelt hat, die katoptrischen,
paroptischen und epoptischen Farben gegenüber. Unter de»
katoplrischen Farben f$j 366—388, I, 153 — 162) versteht rr
Farben, die bei Spiegelung an gewissen Objekten auftreten, «>
an Metallsaiteii, an geritzten oder angeätzten Silberplalten, an
Spinnweben, desgleichen die irisierenden Farben der l'erl-
nnitter und der Vogelfedem. Unter den paroptischen Farben
(ÜS, 389-428; I, 162 — 176) versteht er die Beugungsfarb™
im eigentlichen Sinne, die am Schaltenrand.- eines undurch-
sichtigen Körpers auftretci. Er suchte sie aus parallaklischer
Wirkung der Lichtquelle herzuleiten 412; I, 170). lies* aber
die Frage offen, ob diese Annahme ausreiche, oder ob min
zu gewissen inneren Eigenschaften des Lichtes seine Ziifluchl
nehmen müsse (5} 414 , I, 171). Übrigens bemerkt er in :} 416
ganz richtig, dass die katoplrischen Farben eigentlich von der-
selb«-!» Art wären, wie die paroptischen. Die epoptischen
Farben endlich 429 — 485; I, 176 — 199) sind die Interferenz
färben dünner Blütlchen; hier behandelt Goethe die Newton-
scheu Ringe, die Hauchfarben, die Farben der Seifenblasen,
di-r ( Mhäutchen auf Wasser, die Anlauffarben der Metalle; «
mneht auf den komplementären Gegensatz der Farben im
reflektierten und im durchscheinenden Lichte aufmerksam (S 45-1
I. 1S7— 1SS1 und sucht seine Ideen von der Entstehung de
Karben durch das Trübe darauf anzuwenden.

2 „Di. eutoptischen Farben"; V, 223-31$.

3) Von den ch- mischen Farben handeln die !5§ 486— 6S7
I, 200—272.

Digitized by Google ,

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 43.

469

schiedenheiten vor allem in dem grossen
Gegensatze von Säuren und Alkalien darstellen,
so verknüpft er seine Farbenpolarität mit diesem
Gegensatze und sucht den Gedanken durchzu-
führen, dass das Gelbe und Gelbrote den
Säuren, das Blaue und Blaurote den Alkalien
zukomme. ') Er weist als Beleg dafür auf die
Röte des oxydierten arteriellen Blutes hin,i)
auf die roten und gelben Farben der Oxyde
von Eisen, Blei, Quecksilber, während bei der
Bereitung von Berlinerblau Alkalien im Spiele
wären;3) aber das vollkommenste Beispiel ist
ihm natürlich der bekannte Versuch mit der
Lackmustinktur, die durch Säuren rot, durch
Alkalien blau gefärbt wird.4) Hätte Goethe
das Farbenmaterial unserer Zeit zur Verfügung
gehabt, so würde er mit dieser Klassification
bald in die Brüche geraten sein. Aber bei
aller Unfruchtbarkeit in der Anwendung seiner
Ideen staunen wir doch überall über seine um-
fassenden Kenntnisse und über die Sorgfalt,
mit der er alle diese Erscheinungen studiert
und beschrieben hat. Wie scharf er beobach-
tete, lassen Sie mich nur noch mit einem Bei-
spiele belegen, das ich gern einer unverdienten
Vergessenheit entreissen möchte. Er bemerkt,
dass auf der Oberfläche fester Pigmente ein
entschiedener Metallglanz erscheint, in welchem
die dem Farbstoff komplementäre Farbe spielt,
z. B. die Kupferfarbe an diesem Indigo.'')
Diesen Satz hat Haidinger 42 Jahre nach
dem Erscheinen von Goethes Farbenlehre
ausgesprochen, und er geht heute in der Optik
unter dem Namen des Haidingerschen Ge-
setzes.") Man könnte es mit Fug und Recht
das Goethische Gesetz nennen.

Doch wir dürfen nicht weiter in Einzel-
heiten eindringen. Möchten Sie aus diesen
Betrachtungen vor allem die Überzeugung mit
heimnehmen, dass wir es auch bei Goethe,
dem Physiker, mit einem Manne zu thun haben,
der sich nicht in dilettantischer Spielerei mit
wissenschaftlichen Fragen beschäftigt, sondern
der sie anfasst mit dem heiligen Ernst und
dem nie erschlaffenden Pflichtgefühle des be-
rufenen Forschers. Der leuchtende Leitstern
aber, der seine Schritte lenkte und ihm die
Bahn vorzeichnete, war seine grosse einheit-
liche Natur- und Weltauffassung. Jene allge-
meinen Ideen, die er in die Farbenlehre ein-
zuführen versucht hat, die Idee der Steigerung,

1) 491 und 492; I, 201—202.

2) $ 643; X, 25S-

3) SS $<4, 5'5. 5'<>; I. *to> »«* - **S-

4) * 533; I, ai«.

5> 57». 579. 58°. I. 231-232.

6) Vgl. hierüber Waltci, „Die < »borflächen- ouVr
Schiller- Farben" , Itraunschwcig 1895, S. 42. Die Arbeit
ilaidingers ist 1852 in den Sitzungsberichten der mathem-
naturw. Klasse der Wiener Akademie, Hand VIII, S. 97-133
erschienen.

I die Idee der Polarität — wir begegnen ihnen
' in seinen Schriften unter den verschiedensten
Formen.1) Von der Idee der Steigerung hat
er die glücklichste Anwendung in dem Prinzip
der Entwicklung gemacht, durch das er die
organische Welt zu einem aufsteigenden Ganzen
zusammenfasste ; die Polarität aber ist ihm ge-
| radezu die Grundform alles Geschehens über-
, haupt. Alles, was erscheinen soll, muss ent-
weder eine ursprüngliche Entzweiung, die einer
1 Vereinigung fähig ist, oder eine ursprüngliche
! Einheit, die zur Entzweiung gelangen könne,
andeuten. Das Geeinte zu entzweien, das
Entzweite zu einigen, ist das Leben der Na-
tur.2) Aber nicht bloss in seiner Auffassung
1 des Wirklichen begegnen wir diesem Gesetz
des Gegensatzes; es tritt uns auch als gestal-
! tendes Prinzip in seinem künstlerischen Schaffen
I entgegen. Ich erinnere Sie an die gegensätz-
lichen Gestalten , die wir in seinen Dramen
finden, Carlos und.Clavigo, Tasso und An-
1 tonio, Faust und Mephisto, oder an das
! Doppelpaar in den Wahlverwandtschaften. Das
j sind überall nicht einfache Gegensätze, die ein
geschickter Dramatiker oder Romanschreiber
nebeneinander stellt, um die Charakteristik
durch den Kontrast zu verschärfen, sondern es
ist immer ein entzweites Ganzes, es ist eine
Totalität, die er in solchem Gegensätze zu er-
i schöpfen sucht, die Totalität einer Weltanschau-
ung, die Totalität seines Weltbildes.

So wiederhole ich, was ich am Anfang
sagte. Es ist der ganze Goethe, der aus
seiner Farbenlehre zu uns spricht, der Goethe,
der uns den Faust als den Typus des ewig
ringenden und strebenden Menschengeistes ge-

1) Vgl. die Erläuterung zu dem aphoristischen Aufsatz
j „Die Natur"; XI, II.

2) Die zitierte Stelle steht in § 739; I, 296. In dem
gleichen, ganz allgemeinen Sinne spricht er sich im Vorwort
zur Farbenlehre aus (I, X— XI) und ebenso in dem kleinen
Aufsätze „Polarität" (XI. 164 — 166). Dass die Hauptal »sieht
des ganzen Werkes auf die Einführung des Begriffes der Po-
larität in die Farbenlehre gerichtet ist, hat er in der genann-

■ ten Stelle des Vorworts, ebenso in § 744 (I, 29S — 299) und
; an anderen Stellen der Farbenlehre ganz direkt ausgesprochen,
j Dass er sich dabei in erster Linie von der Analogie mit po-
, laren Erscheinungen in anderen Gebieten der Physik hat leiten
1 lassen (Magnetismus, Elektrizität), das lehren die Ausführungen
in den 741 — 745 (I, 296 — 299) auf das Deutlichste. Man
, versteht den Kinfluss den diese Kenntnisse auf die Entwick-
lung seiner Gedanken Uber die Farbe gehabt haben, wenn
man sich vergegenwärtigt, welches Aufsehen die Entdeckungen
auf elektrischem Gebiete zu jener Zeit machten. Mit Welchem
Eifer sich Goethe auch über diese Gebiete der Physik unter-
richtet hat, und mit welchem Interesse er der Entwicklung
dieser Kenntnisse gefolgt ist, lassen uns die Schemata der
physikalischen Vorträge crke;iuen, die er im Winter 1805- t>
einem Kreise von Weimarer Damen gehalten hat (XI, 176
bis 239) und der Oberblick Ober seinen „naturwUse nsc haft-
lichen Entwicklungsgang" (XI, 299 — 302). Endlich möge
nicht unerwähnt bleiben, dass ihn der Begriff der Polarität
auch in seinen meteorologischen Studien geleitet hat, was in
seinem „Versuch einer Witterungslchre" im Kapitel „Ana-
logie"' in eigentümlicher Weise zum Ausdruek kommt (XII.
105 — Jo6,.

Digitized by Google

470

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 43.

schenkt hat. Er selbst war der Faust, der
ewig strebend sich bemühte, und in diesem
Sinne steht seine gewaltige Gestalt auch für
uns Naturforscher als höchstes Vorbild selbst-
loser Hingabe in dem Streben nach reiner
wahrer Erkenntnis an der Schwelle dieses Jahr-
hunderts der Naturwissenschaften. Nehmen wir
dieses Vorbild mit hinüber in das kommende
Jahrhundert. Wenn sich je in der überstürzten
Entwicklung unserer Zeit nach der Seite des
Technischen, des Praktischen hin die Trieb-

federn der Forschung verwirren, ihre reinen
und hohen Ziele sich verschieben, blicken wir
dann auf ihn. Wie der Schatten des Riesen
in seinem Märchen die Menschen hinübertragt
über den Fluss in das Land der schönen Lilie,
so trägt uns sein Schatten, so oft wir uns ihm
willig anvertrauen, aus dieser wirren Welt hin
über in das Land der Ideale, nicht in ein Reich
hohler Schemen, sondern in eine Welt von einer
reineren und höheren Wirklichkeit.

BERICHTE VON DER PARISER WELTAUSSTELLUNG.

I. Der Telephonograph

Von Ernst Ruhmer, Herlin.

Der Telephonograph erregt auf der Pariser
Ausstellung allgemeines Aufsehen; er bildet
nach dem Urteile vieler Fachleute eines der
interessantesten Objekte der Ausstellung.

Die Apparate befinden sich in der dänischen
Abteilung der Klasse 26 im Elektrizitätspalast
(Champ de Mars) und sind ausgestellt von
der Aktiengesellschaft „Telegraphonen Patent
Poulsen" in Kopenhagen. Es sind mehrere Draht-

Stahldrahte schleifen durch ihr eigenes Gewicht
zwei Spulen Ii von feinstem Relaisdraht, die
über Kerne aus weichstem schwedischen Eisen
von 1 mm Durchmesser gewickelt sind.

Die Eisenkerne sind, wie aus der Figur 2 er-
sichtlich, unter einem Winkel gegeneinander
gestellt, sodass ihre freien Enden den Stahldraht
möglichst gut umfassen und in dieser Stellung
durch umgossenen Siegellack fixiert.

Beim Betriebe verschiebt der um die Walze
spiralig gewundene Draht den ihn umfassenden
Doppelelektromagneten E selbstthätig in axialer
Richtung, doch ist, um einen einseitigen Druck

Fig. I.

telephonographen im Betriebe, die den Zweck
haben, das Prinzip der Erfindung zu demon-
strieren. Letzteres ist bereits in Heft 38 dieser
Zeitschrift ausführlich besprochen worden, doch
dürften einige nähere Angaben, sowie Kon-
struktionseinzelheiten der ausgestellten Apparate
von allgemeinem Interesse sein.

Auf dem Umfang des Messingcylimlers C
(Fig. 1) von etwa 140 mm Durchmesser und 280mm
I-änge ist ein feiner Gewindegang eingeschnitten
und in diesen ein Stahldraht von ca. I mm
Durchmesser gewickelt. Die Lange des Drahtes
beträgt etwa 100 m. Der Cylinder wird durch
einen kleinen Elektromotor mittelst Schnur-
scheibe .V angetrieben und erhält dadurch eine
massige Umfangsgeschwindigkeit. Auf dem

Fig. 2-

auf das Gleitstück G und eine Abnutzung der
Eisenkerne im Doppelelektromagneten Ii zu
vermeiden, noch der Meissel m (Fig. i, 3, 4)
angeordnet, der ebenfalls zwischen die Win-
dungen des Stahldrahtes eingreift.

Nähert sich das Gleitstück dem Ende der
Walze, so stösst der Stift am Hebel//(Fig.3)ge{,'en
eine schräge Fläche F und zwingt den Hebel
seitwärts auszuweichen. Mittelst eines Kettchens
wird der Schreibmagnet hochgehoben und der
Hebel // schnappt unter die Nase N. Nach-
dem nun der Stift die schräge Fläche passiert
hat, fällt der Hebel // durch das Gewicht des
Elektromagneten etwas zurück, hebt dabei den
Meissel ;// aus dem Drahtgewinde der Walze
und drückt den Gewindeeingriff D gegen die

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 43.

47"

mit einem steilen Gewinde versehene Welle IV.
Diese erhält durch Schnurscheibenantrieb von
der Trommelwelle eine passende Drehung und
befördert das Gleitstück G mit dem Elektro-

ns- 3-

magneten E nach dem anderen Ende der
Trommel, d. h. in die Anfangsstellung zurück.
Hier stösst die Nase iV gegen einen Stift, der
Hebel // wird ausgelöst und fällt zugleich mit
dem Elektromagneten auf der anderen Seite
des Gleitstückes, auf den auf die Trommel ge-
wundenen Draht, damit einen neuen Lauf über
die Trommel beginnend.

Diese Konstruktion hat den Zweck, den
Apparat dauernd im Betrieb zu erhalten, so
dass jeder Interessent nur das an der Leitungs-
schnur L hängende Telephon ans Ohr zu halten
braucht, um das auf den Draht Gesungene oder
Gesprochene zu hören.

F'K- 4.

Auch gestattet diese Einrichtung jede ge-
wünschte Repetition des Gehörten, gleichviel
an welcher Stelle der Walze, vorzunehmen.

Was die Deutlichkeit der Wiedergabe an-
langt, so ist dieselbe geradezu verblüffend.
Trotzdem die Apparate sich in der Ausstellung

an dem denkbar ungünstigsten Platze, inmitten
der Maschinenhalle zwischen grossen geräusch-
vollen Maschinen befinden, funktioniert der Mag-
netophonograph tadellos. Er giebt die Töne und
Laute vollständig rein und ohne Nebengeräusch
mit überraschender Klarheit wieder. Die Klang-
farbe und individuelle Charakteristik des
Sprechers oder Sängers bleiben völlig gewahrt,
und die Reproduktion ist so deutlich, da.ss man
sogar das Atemholen zwischen den einzelnen
Satzpausen deutlich wahrnimmt.

Der Telephonograph stellt somit eine äusserst
glückliche Lösung des Problems der Verbindung
von Telephon und Phonograph dar, sodass seiner
Einführung in das Telephonwesen nichts mehr
entgegensteht. Dass diese Einführung in die
Entwickelung des Telephonverkehrs ein neues
und wichtiges fortschrittliches Moment hervor-
bringen wird, steht ausser Frage. Auch der

Phonograph selbst tritt damit in eine neue
Phase der Entwickelung ein. Neben diesem
Hauptanwendungsgebiet wird sich das magneto-
phonogrnphische Prinzip auch zu wissenschaft-
lichen Zwecken mannigfach verwenden lassen;
es tritt zu den bisherigen elektrischen Registrier-
methoden und wird wegen seiner eigentümlichen
Vorzüge besonders da eine Lücke auszufüllen
imstande sein, wo es sich um Aufzeichnung
schnell aufeinander folgender Stromimpulse
handelt. Für die Verwertung und Einführung
des Telephonographen in allen Kulturstaaten,
hat sich in Berlin ein Syndikat gebildet, an
dessen Spitze die Aktiengesellschaft Mix &
Genest steht. Die Letztere hat vor einiger
Zeit in Paris eine Sonderausstellung veranstaltet,
um hervorragenden Fachleuten verschiedener
; Nationalität Gelegenheit zu geben, sich mit den
' Einzelheiten der Erfindung und den vielseitigen
Verwendungsarten vertraut zumachen; bei dieser
Gelegenheit wurden bereits eine Reihe von

Digitized by Google

472 Physikalische Zeitschrift.

Apparaten vorgeführt, welche die praktische
Brauchbarkeit des magnetophonographischen
Prinzips überzeugend erkennen Hessen. Auf
dieser Ausstellung befanden sich Magnetophono-
graphen verschiedener Bauart, darunter die
solcher für 1 5 Minuten Gesprächsdauer mit einem
Stahlbande von 3 x 0,05 mm als Gesprächsträger,
Telephonographen zur Niederschrift von Fern-
gesprächen in Abwesenheit des Empfängers,
telephonographische Multiplikatoren zur Ver-
vielfältigung von telephonischen Mitteilungen
und zur Lautverstärkung (Tclephonrelais) und
Experimentalapparate für Zweifachtelephonie
(vgl. Heft 38 dieser Zeitschrift.)

Auch in wissenschaftlichen Kreisen hat der
Telephonogniph das grösste Aufsehen erregt.
Unter anderem hat in der Sitzung vom 25. Juni
Herr Prof. Mascart den vom Erfinder be-

I. Jahrgang. No. 43.

nutzten Originalapparat der Pariser Akademie
der Wissenschaften vorgeführt und Herrn
Po u Isen zu seiner genialen Erfindung gratu-
liert; alle Mitglieder stimmten in der Bewun-
derung für die Erfindung und deren prak-
tische Bedeutung überein.

Über die auf der Weltausstellung leider nicht
vertretenen anderen Formen der Apparate ist
Verfasser in der Lage, an der Hand einiger
Skizzen und Photographien eingehend zu be-
richten.

Schon heute mag eine Photographie der
Mix & Genestschen Ausführungsform dts
Drahttelephonographen, die sich im wesentlichen
mit der Pariser Ausstellungsform deckt, bei-
gefügt werden. (Fig. 5.)

Paris, Anfang Juli 1900.

(Ei.itjcfianjjrn 15. Juli !<,<».)

BESPRECHUNGEN.

J. Biehringer, Einführung in die Stöchio- !
metrie. Mit Rechenbeispielen. iS Abbild.,
I Tafel, XVIII und 498 Seiten. Braunschweig,
Vieweg & Sohn, 1900. Preis M. 9. — .
Das vorliegende Buch hat zum Zweck, die
Lehre von der quantitativen Zusammensetzung
der Körper und ihren mit dieser zusammen-
hängenden Eigenschaften in erster Linie dem
Studierenden zu übermitteln. Der Begriff der
Stöchiometrie ist also hier in seinem weitesten
Sinne gemeint, etwa so wie ihn der I. Band
des bekannten Ostwaldschen grossen Lehr-
buches umfasst. Als besonders förderlich für
einen nutzbringenden Gebrauch des Buches sind
in grosser Zahl Rechenbeispiele eingestreut,
deren Auswahl als zweckmässig und geschickt
anzuerkennen ist. Die Behandlung des Stoffes
selbst steht vollkommen auf dem modernen
Standpunkt der physikalischen Chemie, und es
ist als ein ganz besonders erfreuliches Zeichen
zu begrüssen, dass diese Wissenschaft sich
überall, wo Chemie gelehrt wird, ihre feste
Stellung erwirbt, denn das Buch ist aus den
Vorlesungen des Verfassersander Braunschweiger
technischen Hochschule hervorgegangen.

Die Stoffeinteilung des Buches ist etwa die
des citierten I. Bandes des Ostwaldschen
Lehrbuches, doch schliesst sich noch die Be-
handlung der Massanalyse und der indirekten
A n a I y se a n . Z u v er mi ss e n er s ch e i n t d e m R e fe re n t e n
nur eine Behandlung des Verteilungssatzes,
der doch ein Prinzip von allgemeiner und funda-
mentaler Bedeutung ist, und aus «lern sich die

Gesetze von Henry, der Dampftension, Lös-
lichkeit u. s. w. so anschaulich als Spezialfälle
ergeben. Bei der Behandlung der Gasgesetze
hatte vielleicht auf den reziproken Wert des
Molekularvolumens, nämlich den Molgehalt der
Volumeinheit (entsprechend der Normalität der
Lösungen), der die Gasberechnungen in eine
so bequeme Analogie zu den massanalytischen
Rechnungen bringt, hingewiesen werden sollen.
Auch dürfte es für die Temperaturreduktionen
bei Gasen rechnerisch vorzuziehen sein, nicht
mit dem Faktor (1 f- 0.OO3O6 /), sondern mit

dem Verhältnis der absoluten Temperaturen yr zu

operieren. Doch das sind Kleinigkeiten und
Ansichtssachen. - Die vielfachen Hinweise auf
wichtige technische Anwendungen des Be-
handelten, und ihre Berücksichtigung bei der
Auswahl tler Rechenbeispiele, werden das Buch
nicht nur dem Techniker, sondern allgemein
willkommen machen. Dem Physiker speziell
dürfte es als eine zweckmässige Zusammen-
fassung desjenigen schätzenswert sein, was an
den chemischen Stoffen seinem Interesse am
nächsten liegt. R. A.

Personalien.

Dem ausserordentlichen Professor Dt. Joachim Trieb -
müller an der Technischen Hochschule zu Karlsruhe wurde
die etatsmissiRe Amtssteltc eines ausserordentlichen Pmies»pra
für Elektrotechnik an dieser Hochschule übertragen.

In Halle starb der Mathematiker Prof. Wiltbciss.

Für dir Redaktion verantwortlich Dr. H. Th. Simon in Frankfurt a. M. — Verlag von S. Hiriel in Letpxig.

Druck von Augutt Prfe« In Leipzig

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 44.

4. August 1900.

1. Jahrgang.

Originalmitteilungen:

P. de Heeu, Die Projektionen de»
Äthers. S. 473-

Ed m. vau Aubcl, Über die physi-
kalischen Eigenschaften von Kobalt
und Nickel. S. 474.

F. Himstedt, Über einige Versuche
mit Bec<[uerel- und mit Rönt-
genstrahlen. S. 476.

R. Ahegg, Bemerkung *um Leit-
vermögen von Ammoniaklösungen.
S. 478

F. Paschen, Eine Geisslersche
Rohre mit Quevksilberelektroden
/um Studium des ZeemanefTcktcs.

S. 478

C. Runge und F. Paschen, Studium

INHALT.

de» Z c c m a n c ffektes im ( )uecksilber-
spektrum. S- 4&0.
A. Hagenbach, Über elektrolytische
Leitung in Gasen beim kritischen
Punkte. S. 481.

Vorträge und Reden:

C. Diguisnc, Über den Schucll-
telegraphen von Poll ak und Viräg.
S. 484-

Referate über die Berichte des Inter-
nationalen
Paris:

H. Pellat. Die Physikalisch Tech-
Lischen Staatslaboratorica. S. 486.

W. Spring, Eigenschaften der festen
Körper unter Druck, Diffusion der
festen Materie, innere Bewegungen
der festen Materie. S. 487.

| A. Charpenller, Über die NeUhaut-
phänomene. S. 488.
J. M»cc de Lepinay, Massbcslim-
mungen mit denlntcrferen/methoden.
S. 4*9-

Berichte von der Pariser We.taus-
stellung:

No. 2. E. Ruhmer, d'Arsonvals
Exploseur rotatif. S. 490.

Tagesereignisse:

Preussische Promotionsordnung für die
Erwerbung des $r.=3iU). S. 491.

Personalien, s. 492.

S. 492.

S. 492-

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Die Projektionen des Äthers.1)

Von P. de Heen.

Unsere Grtmdannahme lässt sich folgender-
ntassen zusammenfassen: I. Von jedem lvr-
schütterungscentrum tles Äthers aus wird diese
Substanz mit mehr oder weniger grosser Ge-
schwindigkeit umhergeschleudert. 2. Diese Ather-
, .schleuderungen" besitzen die Fähigkeit, in ihrer
Bewegung sowohl die auf einem Körper befind-
liche Elektrizität als auch die Ionen, die den
Gasinhalt sehr stark evakuierter Röhren bilden,
mit fortzuziehen.

Von diesem Standpunkte aus lassen sich die
Hauptthatsachen der Crookesschen Röhren
durch die Annahme erklären, dass die Kathode
ein sehr intcnsivesAtherausschleuderungscentrum
bildet. Da nun diese Schleuderungen (projec-
tions) die Ionen der strahlenden Materie mit sich
fortziehen können, so können sie auch mecha-
nische Wirkungen ausüben, und werden als
solche Kathodenstrahjen genannt. Wenn nun
dieses Gemisch von Äther und Ionen auf die
Antikathode auftrifTt, so wird durch den dabei
erfolgenden Stoss der Äther von den Ionen be-
freit, indem letztere wenigstens teilweise in die
feste Masse eindringen. Diesem so gereinigten
weggeschleuderten Äther gelingt es nun leichter,
die Glasbirne zu passieren, und zwar als X-
Strablen.') Diese Art und Weise, die Vorgänge

1) Ausfuhrlich in Archive* de Genevc (4) IX und Rull,
de l'Acad. rtiralc de Bclgi(]Uc 1S99, 589. (Ich verrichte im
Titel absichtlich auf eine Verdeutschung d.-s Wortes „Pro-
jretions". Der Sinu wird sich au» den folgenden Darlegungen
ergeben. Der ÜherscUer.)

2) Wir ignorieren noch vollkommen, was der Äther ist.

zu betrachten, rechtfertigt sich durch folgende
Thatsachen:

Lässt man ein Büschel Röntgenstrahlen in
ein Radiometer eintreten, so zieht dieses Büschel
1 darin enthaltene Gasteilchen mit sich fort und
\ kann so von neuem mechanische Wirkungen
j ausüben. Ein Radiometer, das der Wirkung
\ dieser Strahlen ausgesetzt ist, verhält sich un-
; gefahr wie ein Rädchen, das gleichmässig von
einem Wasserstrahl bestrahlt wird. Das heisst,
1 dass es unbestimmte Bewegungen erleidet. Wenn
I man nun mit Hülfe eines in der Hand gehaltenen
J Bleibleches einen Teil der Radiometerflügel be-
j schirmt, so kann man bei etwas Übung dem
Radiometer eine gleichförmige Drehbewegung
verleihen. Da nun die Röntgenstrahlen die
1 Blättchen sehr leicht durchdringen, so schien
1 es uns ziemlich wahrscheinlich, dass die Be-
1 wegung zum Teil von sekundären Strahlen her-
! rührte, die im Innern des Radiometers selbst
entstehen. Die zweite Bestätigung ist noch
frappanter. Auf ein Kartonblatt von 30—40 cm
Seitenlänge giesse man eine Schicht Kolopho-
nium. {Während tles Glessens bestreiche man
die Oberfläche mit der Flamme eines Bunsen-
• brenners, um Luftblasen zu vermeiden.) Dann
elektrisiere man diese Kolophoniumoberfläche
energisch, indem man sie nach allen Richtungen
gegen den Konduktor einer Ramsdenmaschine
reibt.

Wenn man nun um diese Oberfläche herum
drei Centren von Ätherausschleuderungen an-

ol) cs sich hier um den Äther handelt, d< r ilnr Träger der l.iilu-
erscheinuiigen ist, oder um eine davon vefschiedere Substanz,
drren Eigenschaften der Materie näher kommen, dies zu cul-
scheiden, ist gegenwartig noch nicht möglich.

Digitized by Google

474 Physikalische Zeitschrift.

bringt, so werden sich dieselben so verhalten,
wie z. B. drei Wasserstrahlen, die, wenn sie
auf eine Fläche auftreffen, sich in dünnen Schich-
ten ausbreiten, welch letztere bei ihrer Begeg- i
nung drei Gerade bilden. Auf gleiche Weise 1
werden sich auch die Ätherprojektionen aus-
breiten, und die auf der Kolophoniumfläche
befindliche Elektrizität nach drei, sich in einem
Punkte schneidenden Geraden kondensieren.1)
Um diese Verteilung der Elektrizität sicht-
bar zu machen, genügt es, die Oberfläche
mit sehr feinem Schwefelpulver zu bestreuen
(in der Art, wie man die Lichtenbergschen
Figuren erzeugt). Als Ausschleuderungscentrum \
kann dienen eine Bunsenflamme, oder eine mit
einem Pole (am besten dem negativen) eines
starken Induktors verbundene Spitze, auch ein
glühender Körper u. s. w. Bedient man sich
der X-Strahlen, so geschehen die Ausschleuder- ■
ungen mit solcher Heftigkeit, dass sie die Harz-
schicht durchdringen. Um den Versuch auszu- |
führen, beschirmt man einen Teil der Oberfläche 1
durch ein Bleiblech von ungefähr 5 cm Seiten- .
länge. An den Rändern dieses Bleches werden
sekundäre Strahlen erzeugt, d. h. Ausschleuder-
ungen von geringer Durchdringungsfähigkeit, die
sich auf der Oberfläche ausbreiten, und eine
Gerade erzeugen. Alle diese Versuche lassen
sich in weniger als einer Minute ausfuhren.

Stellt man die Flammen in Vierecken auf,
so wird man Vierecke erhalten; stellt man sie ,
in einem Fünfeck auf, so erhält man ein Fünf- j
eck; und gruppiert man 6 Flammen zu einem
Sechseck, so erhält man auf der Harzoberfläche
Dreiecke. Diese Versuche zeigen, dass die Aus-
schleuderungen (projections) des reinen
oder des mit Ionen gemischten Äthers
ein gnn z allgemeines Phänomen darstellen ,
dessen Intensität allein veränderlich ist,
und für die X-Strahlen ein Maximum
erreicht.

Dieser Standpunkt ist von mir schon 189X
vertreten worden.-)

Mit Hülfe dieses elektrisierten Harzkuchens
lassen sich die Projektionen auch da studieren, wo j
die Photographie machtlos oder schwer zu ver-
wenden ist. Man kann z. B. den Ausgangspunkt
eines zwischen 2 Leitern überspringenden Funkens
bestimmen. Man stellt den elektrisierten Harz- ;
kuchen so auf, dass er sich über den Erregerkugeln
befindet. Ein zur Harzfläche senkrechter dicker I
Metalldraht wird so angeordnet, dass die Pro-
jektion der Kugeln und des Drahtes ungefähr
ein Dreieck von 10 cm Seitenlänge bildet.
Wenn man nun während einer, von der Xatur
der Elektrizitätsquelle abhängigen Zeit den

1) Diese Eigenschaft des Äthers enthüllte zuerst <lic Photo- ;
graphic im Jahre 1897. Siehe Bull, de l'Acad. roy. de Bolgi<|iie
3. seric. XXXIV, 252.

2) Bull, de l'Acad. roy. de Beipique 3. <erio, XXXIV. 794.

1. Jahrgang. No. 44.

Funken übergehen lässt, und dann das Harz
mit Schwefel bestreut, so bemerkt man, dass
der Draht Schattenwirkung ausübte, und zwar
so, dass der Schatten von der Kathode ausging.
Diese Ausschleuderungen haben eine geringe
Durchdringungskraft, indem die Luft selbst ab-
sorbierend wirkt.

Wenn man in die Nähe eines elektrisierten
Harzkuchens irgend einen Gegenstand, z. B.
ein Stück Metallblech bringt, so verhalten
sich die nächstliegenden Kraftlinien wie Fühl-
faden, die mit beiden Enden darin festhaften,
und eine grosse Stabilität erlangen. So be-
merkt man z. B. dass die nächstliegende Elek-
trizität der Verschiebung widersteht, welche die
oben besprochenen dünnen Ätherblättchen er-
zeugen würden.

Ein zwischen dem Elektroskope und der
Flamme befindliches Drahtnetz verhindert z. B.
die Entladung des Elektroskops. ') Ist jedoch
das Drahtnetz in gleichem Sinne wie das Elektro-
skop elektrisiert, so tritt diese Erscheinung nicht
ein, da die Kraftlinien einander nicht mehr
schneiden. Die nämliche Wirkung lässt sich
mit X-Strahlen erzeugen, wo es jedoch nötig
ist, das Elektroskop in eine metallische Hülle
einzuschlicssen, um einer Bildung von sekun-
dären Strahlen vorzubeugen. Am besten bedient
man sich eines Elektroskopes mit 2 Hollumlcr-
markkugeln, um mit sehr hohen Potentialen
arbeiten zu können. )

Die Korona der Sonne und der Schweif der
Kometen scheint aus von der Sonne herrühren-
der Ausschleuderungen oben besprochener Art
zu bestehen. Die elektrischen Entladungen, die
man in den höheren Schichten der Atmosphäre
beobachtet, und die dem Nordlicht entsprechen,
werden begünstigt, wenn diese Ausschleuder-
ungen ein Intensitätsmaximum erreichen, d. h.
in Zeiten, in denen die Aktivität der Sonne
ein Maximum hat.

Ii Si.he Bull, de l'Acad. roy. de Belgique 3. scri.% XXXV.
29-30 und 188— 191, desgl. Villard, Bull, des scances de b
Soc, (Yang, de physi.jue vom 6. April 1900, wo dasselbe
Phänomen beschrieben und als Argument gegen die Annahn-c
von Strahlungen benutzt wird.

2) I ber den Iiinfluss von Metallhilllen auf die Ki.tladi-
geschwindigkeit durch X' Strahlen siehe Bull, de l'Acad. M^.
3. seric, XX \V, 3^8—375-

(Aus dem Französischen uberselrt von S. G u ggenheim r r 1

(Eingegangen 21. April IO0O }

Über die physikalischen Eigenschaften von
Kobalt und Nickel.

Von Edm. van Au bei.

Es ist interessant zu untersuchen, ob Kobalt
und Nickel, deren Atomgewichte nahezu iden-

Digitized by Google

475

tisch sind, auch dieselben physikalischen Eigen-
schaften haben.

Diese Metalle sind sehr schwer im Zustande
absoluter Reinheit zu erhalten, aber die Ent-
deckung des Nickelcarbonyls') hat ein sicheres
Mittel in die Hand gegeben, sie zu trennen und
auch das Nickel von anderen metallischen Ver-
unreinigungen zu befreien. Ganz kürzlich hat
Professor W. A. Tilden-} in einer bedeutsamen
Abhandlung, die uns sogleich beschäftigen wird,
mit grösster Sorgfalt reines Kobalt hergestellt,
indem er die schwache Löslichkeit des „Purpureo-
kobaltamin Hydrochlorids" in sehr saurer
Lösung benutzte; ferner reines Nickel aus einem
Niederschlag mittelst Tetracarbonylmischung, mit
darauffolgender Auflösung des Metalls und
schliesslicher Elektrolyse.

Die so erhaltenen Metalle wurden in der Sauer-
stoffwasserstoffflamme geschmolzen und z. B.
in Barren geformt. Die grossen Schwierigkeiten
der Darstellung des Nickel und des Kobalt
berechtigen zum Zweifel an der Genauigkeit
der für die Körper erhaltenen Werte physika-
lischer Konstanten; zwei physikalische Eigen-
schaften indessen sind an Proben von uner-
reichter Reinheit bestimmt worden: das ist die
thermische Ausdehnung und die spezifische
Wärme.

Da die Koeffizienten der thermischen Aus-
dehnung schon früher durch Fizeau3) bestimmt
worden sind, so hielt es Herr A. E. Tutton1)
für zweckmässig, diese Messungen an den kost-
baren Proben zu wiederholen, welche ihm von
Professor W. A. Tilden überlassen worden
waren. Die sehr exakte Methode des Herrn
Tutton ergab ihm für den mittleren linearen
Ausdehnungskoeffizienten zwischen O" und tiK.
an dem reinen Nickel io~8 (1248 -\- 0,74 /)
an dem reinen Kobalt io-8 (1208 -+- 0,64 /)
Herr W. A. Tilden'') hat die spezifischen
Wärmen derselben Metalle gemessen. Er fand
für die von ihm untersuchten besonders reinen
Stücke:

Temperatur

untersuchte Nickel und Kobalt wurden als
Staub erhalten , indem man den Rückstand
der Verkalkung reiner Oxalate mit Wasserstoff
reduzierte. Dieses Pulver wurde alsdann stark
zusammengepresst und so zu einem sehr guten
Leiter der Wärme gemacht. Anderseits hat
W. A. Tilden1) den Einfluss von Verunreinig-
ungen auf die spezifische Wärme verschiedener
Metalle untersucht und gezeigt, dass kleine Bei-
mengungen von Kohle oder anderen nicht
metallischen Elementen die spezifische Wärme
beträchtlich vergrössern, während die Anwesen-
heit einer kleinen Menge eines fremden Metalles
wenig Einfluss zu haben schien.

1Vm|KT.itur

spezifische Wärme i.ach Pionchon

Nickel

Kobalt

bei

o°

0,10836

0,10584

bei

57" 2)

o,t 1090

0,10865

bei

10O°

O.I 1282

0,1 1 107

bei

500°

O.I3275

0,14516

bei

8000

0,153

0,18456

bei

IOOO0

0,1665

0,204

zwischen IOO° und
15° uml
K' und

mittlere tpetifitche Wirme
Nickel Kubalt

151' 0,10842 0,10303

- 78,4" 0,0975 0,0939

■ 1 82,4° 0,083S 0,0822

Der Unterschied zwischen den spezifischen
Wärmen der beiden Metalle wächst also in dem
Masse, als die Temperatur steigt.

Es scheint mir von Interesse, an dieser Stelle,
die von Pionchon') erhaltenen Werte für die
hohen Temperaturen anzuführen. Das von ihm

I; Ludwig Mond, Darstellung des Nickel: Revue gen,
de Chim. pure et appliquee, Paris, 2, 12 1, 1900.

2) Proc. Roy, Soc. London, 00, 244, 1900.

3) C. R. 08, 1125, 1S69.

4] Proc. Roy. Soc. London, 85, 306, 1899.
51 1. c.

6| Ann. de Chim. et de Phys. .6), 11, 83, 1887.

Also, nach den Ergebnissen von Pionchon,
ist die spezifische Wärme des Nickel zuerst
etwas grösser wie diejenige des Kobalt, und
wird nachher bei den sehr hohen Temperaturen
viel kleiner.

Eine andere physikalische Eigenschaft, der
elektrische Leitungswiderstand, scheint für Nickel
und Kobalt sehr verschieden zu sein. A. Mat-
thiessen und C. Vogt') haben den elektrischen
Widerstand an Drähten der beiden Metalle be-
stimmt, welche ihnen von Wöhler überlassen
wurden und von Deville als rein hergestellt
worden waren. Die beiden Physiker schlössen
aus ihren Messungen, dass das Nickel und Ko-
balt nicht rein waren4) und sie schrieben'') den
reinen Metallen folgende elektrischen Leit-
fähigkeiten bei 0° zu:

Silber loo.oo
Kobalt 17,22
Nickel 13,11
Es scheint mir, dass die vorliegende Be-
trachtung deutlich das Interesse zu Tage treten
lässt, welches eine Untersuchung des elektrischen
Widerstandes des völlig reinen Nickel und
Kobalt hat, denn diese physikalische Eigen-
schaft ändert sich oft stark durch die Gegen-
wart der geringsten Spuren von Verunreinigung. '')

1) 1. C, 245-

2) Spezifische Warme bei 570 oder mildere sperilische
Würme /wischen 14« und 100*. Die Zahlen weichen von
den durch W. A. Tilden gefundenen, weiter oben ange-
führten, ab.

3) Popg. Ann. 118, 442— 44*. 'S°3-

4) Das ist sehr wahrscheinlich in Anbetracht dessen, was
wir heute von den Schwierigkeiten der Darstellung dieser
Metalle wissen.

V 1 c, 444

61 Eiue Untersuchung über den elektrischen Lcitung»-
widerstand reiner Metall, und insbesondere des Nickel wird
alsbald veröffentlicht werden.

Digitized by Google

476

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 44.

Wenn man schliesslich die beiden Metalle in
dem reinsten Zustande vergleicht, in dem sie
von den besten chemischen Fabriken geliefert
werden, so wird man finden, dass Nickel un-
vergleichlich leichter zu bearbeiten (feilen, drehen
u. s. w.) ist als Kobalt, und dass es von dem
letzteren geritzt wird.

Ich hoffe diese kritische Studie durch eine
experimentelle Untersuchung über die Eigen-
schaften des Nickel und Kobalt vervollständigen
zu können.

Bemerkung:

Es ist zu beachten, dass Natrium und Magne-
sium, Aluminium und Silicium, Schwefel und
Phosphor, welche paarweise kleine Unterschiede
ihrer Atomgewichte aufweisen, sehr grosse
Unterschiede in den physikalischen Konstanten
zeigen, besonders in den Wärmeausdehnungs-
koeffizienten und Schmelzpunkten. Natrium und
Magnesium haben auch sehr verschiedene spezi-
fische Gewichte.

j -g l.inc»rfr M'afnirauxIchmiiiKi-
£ i Itotfdxicnt

6 §

Natrium . 1 22,09
Magnesium I 24,24

Aluminium 26.93
Silicium . 28,3 1

Schwefel

0,000072 von o" bis 50"
0.00002694 bei 40«

0,00002313 Lei 40"
0,OrOC0763 bei 40"

00004567 von ou bis

5,6" (0,978
TS«" 1.74

660" •)
S50» i)

0,00007433

13"

115"

, 10,000110c villi 8" bis 16" 1
l'h.,s,.hor. 30,96 \ooool21> >f IftU f. 42-, !j44,2"

Diese Werte sind den physikalisch-che-
mischen Tabellen von Landolt und Börn-
stein, 2. Aufl., S. 1, 96, 117 und 121 ent-
nommen.

1t '
Ii

1) l*!)il..s. Maga/. ($). 42, 37, '896-

2) Zwischen dem des geschmolzenen Eisens und des
Stahles.

lAus dem Frau/< isischen übersetzt von Hermann Th. Simon.)

(F.ingcgangcn 5. Juli 1900.

Über einige Versuche mit Becquerel- und
mit Röntgenstrahlen.

Von F. Himstedt.

Herr Dr. Giesel hatte die Freundlichkeit,
mir eins seiner wirksamen Radiumpräparate zu
leihen. Ich habe bei Gelegenheit zweier Vorträge
einem grösserem Auditorium mit Hülfe dieses
Präparates sehr bequem zeigen können: I. das
Leuchten der Substanz, 2. die Erregung des

Barium-Platincyanür-Schirmes (auch dann, wenn
das Radium in eine Schachtel aus 0,5 nim dickem
Eisenblech eingeschlossen war, ') 3. die Erregung
der Phosphorescenz von Sidotblende sowohl wie
von anderen Substanzen, 4. die Einwirkung auf
das Elektroskop durch die Wände der Eisen-
schachtel hindurch auf eine Entfernung von über
5 m, 5. den Einfluss auf die Funkenstrecke einer
Elektrisiermaschine. Für diesen Versuch wurde
bei einer Vossschen Influenzmaschine die
Funkenstrecke auf ca. 6 cm gestellt und der
treibende Motor so reguliert, dass gerade noch
Funken übergingen. Brachte man das Radium
nun dicht unter die Kugeln der Funkenstrecke,
so hörten die Funken auf. Die Wirkung Hess
sich viel leichter demonstrieren, als die Kugel
der Kathode, wie dies Elster und G eitel )
angegeben haben, durch eine grössere Scheibe
ersetzt wurde. Bei einem Scheibendurchmesser
von 30 cm konnte man die Maschine so schnell
laufen lassen wie überhaupt möglich, wobei in
der Sekunde 2—3 Funken von 8 cm Lange
übersprangen. Sobald das Präparat in die
Nähe der Funkenstrecke gebracht wurde, hörten
die Funken sofort auf.

Im Gegensatz zu den Herren Elster und
Geitcl glaube ich bei der Gelegenheit fest-
stellen zu sollen, dass Röntgenstrahlen dieselbe
Wirkung hervorbringen können. Mit einer Fokus-
rohre, die durch 50 cm-Induktorium mit Wehnclt-
Unterbrecher gespeist wurde, habe ich die
Wirkung noch bei 4 m Entfernung der Funken-
strecke von der Röhre absolut sicher demon-
strieren können. Die Röhre war dabei in einen
lichtdicht schliessenden Kasten eingeschlossen.
Da mir bei diesen Versuchen, welche ich schon
im vorigen Sommer in der Vorlesung gezeigt
habe, aufgefallen war, dass, wenn die Elektrisier-
maschine dicht bei der Röhre stand, so dass
die ganze Maschine von kräftigen X-Strahlen
getroffen wurde, dann stets nach Abstellung
des Induktoriums eine gewisse Zeit verging
(2 — 10 Sekunden), ehe die Elektrisiermaschine
wieder Funken gab, so schien es mir von vorn-
herein sehr unwahrscheinlich, dass, wie die
Herren Elster und Geitcl vermutet haben,
der Mangel an Kontinuität in der Strah-
lung der mit einem Induktorium getriebenen
Röhre Schuld daran sein sollte, dass die ge-
nannten Autoren keine Wirkung der Röntgen-
strahlen auf die Funkenstrecke beobachten
konnten. Ich habe das Induktorium mit einem
Foucaultunterbrecher von zwei Unterbrechungen
in der Sekunde benutzt, und damit die Wirkung
auf die Funkenstrecke stets sicher erhalten.

l) Im Dimkcbimmer, mit gut ausgeruhtem Auge, lmnit«.-
man die Fluureso n/erreguog des Schirmes durch eine 1 cm
dicke Hleischicht noch sehr gut sehen.

21 Wied. Ann. 69, 673, 1S99.

Digitized by Google

Physikalische Zeits

Vielleicht war die von den Herren Rister und
G eitel benutzte Röhre nur zu schwach.

Des Weiteren habe ich mit dem Gi es ei-
schen Radium die magnetische Ablenkung der
Becquerelstrahlen zeigen können,1) so dass die
Erscheinung auf 3 m Entfernung noch gut ge-
sehen werden konnte. Das Präparat lag in
einem ganz flachen Bleikästchcn von 5 mm
Wandstärke, dessen Deckel in der Mitte eine
dickwandige Blciröhrc von 1 cm Durchmesser
und ca. 5 cm Länge trug. Auf diese, die
zwischen den Polen des Elektromagneten hin-
durchging, wurde der Röntgenschirm gelegt,
auf dem dann ein scharf begrenzter kreisrunder
Fleck entstand. Beim Schliessen des Stromes
im Elektromagneten konnte dieser Fleck voll-
kommen zum Verschwinden gebracht werden.
Beim langsamen Schwächen des Stromes sali
man den Fleck von der Seite her wieder in
seine alte Lage kommen.

Man hat, soviel mir bekannt, den Energie-
aufwand für die beständige Strahlung des Ka- j
diums herzuleiten gesucht aus einem langsam
verlaufenden chemischen Prozesse. Ks schien
mir deshalb von besonderem Interesse, den
Einfluss tiefer Temperaturen auf die Radioakti-
vität des Präparates zu untersuchen. Die Herren
llagenbach und Kahlbaum in Basel hatten
die Freundlichkeit, die hierzu nötige flüssige
Luft herstellen zu lassen und selbst an den
Beobachtungen Teil zu nehmen. Es konnte
keine Abnahme, weder in der Leuchtkraft, noch
in der Erregung des Fluorescenzschirmes beob-
achtet werden. Belichtete Baimainsche Leucht-
farbe, mit der ein Kontroiversuch ausgeführt
wurde, erschien bei der Temperatur der flüssigen I
Luft vollkommen dunkel.

Um den Einfluss der Abkühlung auf die
Fähigkeit des Radiums, das Elektroskop zu
entladen, zu untersuchen, wurde die folgende
Anordnung benutzt. Der Knüpf eines Exner-
schen Elektroskopes war durch einen Draht
verbunden mit einer isolierten horizontal auf-
gestellten Metallplatte von 6 cm Durchmesser.
Unter dieser wurde ein in Watte verpacktes
Becherglas aufgestellt, in welches das in eine
Glasröhre eingeschlossene Radium gebracht wer-
den konnte. Es wurde beobachtet die Zeit,
während welcher das Elektroskop von 2000 auf
1000 Volt entladen wurde. Bei Zimmertempera- ,
tur gaben hierfür 3 Versuche übereinstimmend
31 Sekunden. Nachdem jetzt das Becherglas
mit flüssiger Luft gefüllt und genügend lange !
gewartet war, ergaben sich 33, 35, 34, 35 Se- ;
künden. Hinterher ergaben die Versuche in
Zimmertemperatur wieder 31 Sekunden.

Aus dieser Differenz von ca. 3 Sekunden,
deren thatsächliches Vorhandensein durch eine

1) F. Giesel, Wied. Ann., 69, »34, 1899.

. I.Jahrgang. No. 44. 477

neue Versuchsreihe festgestellt wurde, darf man
jedoch noch nicht den Schluss ziehen, dass die
Abkühlung auf eine tiefe Temperatur die Radio-
aktivität entsprechend vermindert hätte. Man
darf nicht ausser Acht lassen, dass bei der ge-
wählten Versuchsanordnung die Strahlen vom
Radium zum Elektroskope das eine Mal durch
gasförmige, das zweite Mal durch flüssige Luft
gehen, und dass letztere, entsprechend ihrer
bedeutend grösseren Dichte, auch stärkere
Absorption hervorrufen kann. Um hiervon unab-
hängig zu sein, wurde das Becherglas ein Mal
gefüllt mit Alkohol von Zimmertemperatur, das
zweite Mal mit Alkohol, der bis an seinen Er-
starrungspunkt abgekühlt war. Es ergab sich
in beiden Fällen die gleiche Entladungsdauer
von 36 Sekunden. Dieselben Versuche sind
wiederholt, immer mit dem gleichen Erfolge
angestellt, indem die Abkühlung durch feste
COi in Äther bewirkt wurde.1)

Es ist bekannt,*) dass, wenn man das Prä-
parat, in lichtdichtes Papier eingeschlossen, auf
das im Dunkelzimmer gut ausgeruhte geschlossene
Auge legt, man eine Lichtempfindung wahr-
nimmt, bei der man das Gefühl hat, als sei das
ganze Auge mit Licht erfüllt. Überraschend
ist dabei, wie schnell das Auge für diese Licht-
empfindung ermüdet. Ich habe mir zwei ganz
gleiche Päckchen aus lichtdichtem Papier her-
gestellt, das eine mit dem Radium, das andere
mit einer entsprechenden Menge Sand gefüllt.
Legt man einem Menschen mehrmals hinterein-
ander auf die beiden Augen die beiden Päck-
chen, sie ohneseinWissen wiederholt vertauschend,
so sind manche Menschen nach 10-15 maliger
Wiederholung des Versuches wohl noch im
Stande anzugeben, auf welchem Auge das wirk-
same Päckchen mit dem Radium liegt. Nach
etwa 30 maliger Wiederholung des Versuches
vermag nach meiner Erfahrung kein Mensch
mehr anzugeben, auf welches Auge das Radium,
auf welches der Sand gelegt ist. Man wird zur
Erklärung der Lichtempfindung jawohl annehmen
müssen, dass die Netzhaut oder auch die Linse
bezw. der GIasköq>er des Auges zur Fluores-
cenz erregt wird,') vielleicht ist die erwähnte
schnelle Ermüdung daraus zu erklären, dass die
Fluorescenz nicht momentan verschwindet, und
deshalb die Kontraste geringer werden.

Da die Becquerelstrahlen durch undurch-
sichtige Substanzen hindurchgehen, so war es
von vornherein sehr wahrscheinlich, dass Blinde,

l; Kur/v Zeit, nachdem die Versuche am 27. März ab-
geschlossen waren, erfuhren wir, da« H'Tr und Frau Curie
schon vor uns ähnliche Versuche mit dein gleichen Krfolge
ausgeführt hatten.

2) Von Dr. Giesel auf der Naturforscher- Versammlung
in München Sej.tcmbcr 1S99 demonstriert.

3) L'ber diesbezügliche Versuche mit üec<]Uerel- und mit
Runtgrnstrahlen, dir ich in/wischen mit Ilemt Dr. Nagel
ang'-sU-llt habe, soll in Küize berichtet werden.

Digitized by Google

478 Physikalische Zeitschrift.

deren Sehvermögen dadurch verloren gegangen
ist, dass die Hornhaut oder die Linse des Auges
getrübt ist, trotzdem unter der Einwirkung der
Bccquerelstrahlen eine Lichtempfindung haben
würden. Versuche an einer grösseren Anzahl
von Personen haben dies durchaus bestätigt.

Zum Schlüsse möchte ich noch erwähnen,
dass es mir nicht gelungen ist, irgend eine
Wirkung des Radiums auf den Kohärer nach-
zuweisen, dagegen habe ich ohne Schwierig-
keiten zeigen können, dass der Widerstand einer
Selenzelle durch die Einwirkung der Becquerel-
strahlen herabgesetzt wird. Bei diesen Ver-
suchen war das Radium in eine mehrfache Hülle
lichtdichten photographischen Papiers einge-
schlossen, bei einigen Versuchen befand es sich
auch in einer Eisenschachtel von 0,5 mm Wand-
stärke, so dass die Wirkung sichtbarer Strahlen
mit voller Sicherheit ausgeschlossen war. Es
wurde hierauf mit grosser Sorgfalt geachtet, weil
durch Vorversuche festgestellt war, dass alle
phosphorescierenden Substanzen den Widerstand
der Selenzelle bei direkter Bestrahlung herab-
zusetzen vermögen, durch lichtdichtes Papier
hindurch jedoch keinerlei Wirkung ausüben.
Die Widerstandsverminderung der Selenzelle
durch das Radium betrug, wenn letzteres durch
eine doppelte Hülle lichtdichten Papiers und 1
eine ca. 1 cm dicke Luftschicht hindurch wirkte,
ca. 1 Proz. und liess sich mit der Wheate-
s ton eschen Brücke sehr sicher messen.

Ich habe bei dieser Gelegenheit dann weiter
konstatiert, dass Röntgenstrahlen sehr energisch
auf die Selenzelle wirken. Ich konnte den
Widerstand der Zelle durch Röntgenstrahlen
um mehr als 50 Proz. vermindern. Ich hoffe,
dass sich hieraus eine Methode ergeben wird,
welche in bequemer Weise die Intensität «1er
Röntgenstrahlen zu messen, resp. die Strahlung
verschiedener Röhren unter verschiedenen Um- j
ständen zu vergleichen gestattet. Ebenso wie 1
die Röntgenstrahlen vermögen nach meinen
Versuchen aber auch die ultravioletten Strahlen
den Widerstand der Selenzelle zu verkleinem,
dagegen nicht die ultraroten Strahlen. Es liegt
bei der ubereinstimmenden Wirkung der ultra-
violetten, der Röntgen- und der Becquerel-
strahlen die Vermutung nahe, dass die Wider- I
Standsverminderung des Selens eine indirekte
sei, indem direkt durch die Wirkung jener 1
Strahlen eine Fluorescenz oder Phosphorescenz
des Selens hervorgerufen werde, und dieses
dann erst sozusagen unter der Wirkung seiner
eigenen Strahlen seinen Widerstand ändere, j
Ich habe jetloch auch bei den sorgfältigsten 1
Beobachtungen im Dunkelzimmer keine Fluores-
cenz oder Phosphorescenz des Selens beobachten
können.

Freiburg i. Br., 15. April 1900.

(KingojjanKcn 19, Juli 1900.)

1 . Jahrgang. No. 44.

Bemerkung zum Leitvermögen von Ammoniak-
lösungen.

Von R. Abegg.

Von Herrn F. Goldschmidt ist (d. Ztschr.
1, 287) versehentlich behauptet worden, dass
die Leitfähigkeit wässeriger Ammoniaklösungen
bis dahin nur in verdünnten Lösungen bestimmt
worden sei. Wie uns Herr F. Kohl raiisch
gütigst aufmerksam macht, ist dies jedoch nicht
zutreffend, da solche Bestimmungen von seiner
Hand bereits aus den Jahren 1877 und 1879
vorlagen (Gött. Nachr. 1877, 198; Wied. Ann.
6, 22, 1879), die sich zudem in Kohl rausch
und Holborn, Leitvermögen der Elektrolyt
(Lpzg. [898) wiedergegeben finden. Die beider-
seitigen Versuchsreihen stimmen gut überein.

Bei dieser Gelegenheit sei auch erwähnt,
dass das von mir (d. Ztschr. 1, 195) vorge-
schlagene Anlöten von Kupferdrähten an
Platinelektroden praktischer durch das von
Herrn Kohlrausch (s. Kohlrausch und Ilot-
born, S. II und 18) bereits vorher empfohlene
Aneinanderschweissen ersetzt werden kann.

(Kiugegangcn 24. Juli 1900.1

Eine Geisslersche Röhre mit Quecksilber-
elektroden zum Studium des Zeeman- Effektes.

Von F. Paschen.

Zur Beobachtung des Zeeman - Effekte*
ist es gut, Lichtquellen anzuwenden, deren
Emissionslinien möglichst wenig unscharf sind.
Hr. A. A. Michelson') fand bei Benutzung
der Geisslerschen Röhren so die eigenartigen
Unienkonfigurationen, welche z. B. bei der grünen
und der blauen Quecksilberlinie 5461 und 4359
Angströmsche Einheiten im magnetischen
Felde auftreten. Michelson verwendete zur
Untersuchung teils das Interferometer, teils da«
Echelon -Spektroskop. Es sind Zweifel dar-
über geäussert, ob man mit den besten Gittern
diese feinen Einzelheiten noch beobachten
könnte, weil in den höheren Ordnungen, die
eine hinreichende auflösende Kraft besitzen, die
Intensität zu gering wäre.

Bei einer Untersuchung des Zeeman sehen
Effektes, welche Herr Prof. C. Runge und ich
unternommen haben, :) habe ich eine Geissler-
sche Köhre für das Quecksilberspektrum ver-
fertigt, welche auch für die höheren Ordnungen

il A. A. Michelson, As(roj>hyv Jouni. VIT. 131. i$9s
2) Miin vi-rgl, ilie folgeivde Noll/, S. 480-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 44.

479

der grössten Rowland sehen Konkavgitter die
erforderliche Intensität liefert. Wir haben da-
mit die Beobachtungen von Michelson wieder-
holt und auf das ganze ultraviolette Spektrum
ausgedehnt.

1 Röhre, deren Quecksilber Kathode ist. Wenn
1 man aber dieses Quecksilber erwärmt, so geht
mit steigendem Drucke des Quecksilberdampfcs
die Fluorescenz zurück und die Kapillare wird
heller. Ihre Helligkeit würde indessen noch
nicht genügen, um mit einem grossen Row-
landschen Gitter das Spektrum einigermassen
hell zu erzeugen. Sobald aber die Kapillare in
ein starkes Magnetfeld gebracht wird, ändert
sich die Art der Entladung und ihre Helligkeit
sehr stark. Ist zunächst der Druck des Queck-
silberdampfes noch gering, so erlischt das Licht
der Röhre unter Umständen ganz. Bei ge-
nügendem Drucke aber bewirkt das Magnetfeld
eine bedeutende Verstärkung des Stromes und
der Lichtintensität der Entladung und eineÄnde-

Fig. 1.

Fig. I zeigt die Anordnung der Röhre. In
den Kölbchen A und /> befindet sich Queck-
silber. Die Kapillare C ist von 0,2 bis 0,5 mm
innerem Durchmesser und, der Ausdehnung un-
seres homogenen magnetischen Feldes ange-
messen, von i bis 2 mm Länge. Die Strahlung
der „end — on" benutzten Kapillaren gelangt
durch das Fenster F zur Beobachtung, welches
für sichtbare Strahlen aus Glas sein kann, für
die ultravioletten aus Flussspat besteht (nicht
aus Quant, falls man die Polarisationszustände
der Komponenten der magnetisierten Linie
untersuchen will). Die Röhre ist evakuiert und
unmittelbar nach kurzem Aufkochen des Queck-
silbers in beiden Kölbchen abgeschmolzen.
Eine Füllung mit Wasserstoff von ')0 bis "2 mm
Druck, vor dem Abschmelzen, welche anfangs
angewendet wurde, verbesserte die Röhre nicht.
Fig. 2 zeigt die Justierung der Röhre im Grund-
riss zwischen den Polschuhcn unseres Klektro-
magneten, deren Entfernung bei der Anordnung
der Röhre bis auf 3 mm herabgemindert wer-
den kann.

Wir betreiben die Röhre mit einem Induk-
torium, dessen sekundäre Wickelung etwas
dickeren Draht enthält, als in den käuflichen
Apparaten, und dessen Platinunterbrecher sehr
schnelle Vibrationen ausführt. Durch Geiss-
1 ersehe Röhren schickt dieses Induktorium
meist nur Stromstösse in einer Richtung hin-
durch, ergiebt aber erhebliche Stromstärken im
sekundären Kreise, sodass die Geisslerröhren
bei diesem Induktorium meist heller leuchten,
als bei anderen, welche zwar grosse Schlag-
weiten ergeben, aber geringere Elektrizitäts-
mengen entladen.

Zunächst fluoresciert die Abteilung der

Fig. a.

rung der Form der leuchtenden Glasstrecke.
Ist die Richtung des Magnetfeldes derartig, dass
der das Gas durchsetzende Strom eine nach
unten gerichtete Kraft erfährt, so schmiegt sich
die Lichterscheinung überall der unteren Glas-
fläche an, dabei in der Kapillaren eine feine
Lichtlinie bildend, welche auf dem kürzesten
Wege zu beiden Elektroden umbiegt. Auf der
Seite der Kathode setzt sich bei geringerem
Dampfdrucke die Lichtlinie als solche zum
Quecksilber fort, wobei ihr Eintrittspunkt ins
Quecksilber meist am Rande hin- und herwan-
dert und hell leuchtet. Bei grösserem Dampf-
drucke verschwindet die Lichtlinie über dem
kathodischen Quecksilber, und es füllt sich
dieser Raum statt dessen ganz mit Licht, wel-
ches an der Quecksilber- Oberfläche besonders
stark weissglanzend ist. Auf der Seite der
Anode setzt sich die Lichtlinie der Kapillaren
stets bis zum Quecksilber fort, immer denselben

Digitized by Google

480 Physikalische Zeitschrift.

kürzesten .Weg an «1er Glasoberflache entlang
einschlagend. Dieser Zustand der Röhre er-
hält sich ohne weiteres Erwärmen oder sonstige
Bedienung, wenn die Menge des Quecksilbers
im Kathodenröhrchen nicht zu gross ist. An-
derenfalls nimmt der Gasdruck allmählich ab,
bis die beschriebene Form der Entladung plötz-
lich verschwindet und die Röhre schlecht oder
gar nicht mehr leuchtet. Hei dem Gasdrucke,
welcher diesem Aussetzen der intensiven Ent-
ladung entspricht, würde es noch nicht mög-
lich sein, diese Entladungsform erstmalig ein-
zuleiten. (

Das Licht der Kapillaren zeigt selbst bei
nicht ganz reiner Röhre im wesentlichen das
von den Herren H. Kayser und C. Runge )
studierte Spektrum des Quecksilbers, dessen
stärkste Linien bekanntlich zu Serien gehören.
An den Elektroden befinden sich ausser diesem
Spektrum andere, und zwar an der Kathode
Linien des Quecksilbers, welche nicht zu dem
Spektrum in den Kapillaren gehören. In dem
Lichtstreif der Anode sind die Linien des
übrigen Gasinhaltes der Röhre zu sehen, z. B.
die des Serienspektrum des Wasserstoffes, die
des sogenannten zweiten WasserstorTspektrums
und meist auch Natriumlinien, da die Glaswand
hier bald heiss wird. Die Farbe des Licht-
streifs ist demgemass in der Kapillaren blau-
weiss, an der Anode rötlich oder gelblich.

Bringt man die Röhre in ein magnetisches
Feld entgegengesetzter Richtung, so ist die
Lichterscheinung meist viel schwächer und er-
losch bei einigen Röhren anderer Form ganz.
Die Lichtlinie befindet sich dann im oberen
Theile der Kapillaren und biegt in den Schenkeln
senkrecht nach oben. Mit einem anderen In
duktorium ging der Schliessungs- und OrThungs-
strom durch die Röhre, und es entstanden zwei
Lichtlinien im Magnetfelde, die in den Schenkeln
nach entgegengesetzten Richtungen umgebogen
waren.

Ist schon die Lichtlinie ein merkwürdiger
Anblick, so überrascht noch viel mehr die
ausserordentliche Steigerung der Helligkeit beim
Einschalten des Feldes. Die Helligkeit dieser
G ei ssl ersehen Röhre scheint mir grosser als !
diejenige, welche man bei Heliumröhren er- ■
zielen kann, die bei geeigneter Anordnung
wohl die hellsten unter den G ei ssler sehen
Köhren sind. Da die Entladung nur Queck-
silber und Glas berührt, so bleibt das Queck-
silber ganz rein. Beschlägt sich das Fenster
mit Quecksilbertröpfchen, so spült man es mit
dem übrigen Quecksilber wieder ab. Trotz
grosser Vorsicht beim Erwärmen ist die Lebens-
dauer meiner bisherigen Lampen sehr gering.

l) It. Kayser hm! <*. Kurier, Abhaiulluuu"-» «I. K«l.
AUd. <1. WisM-i.sch. 1891 Sil/m >k vom 19. 2. iS.ji .

1. Jahrgang. No. 44.

Meist springen sie an der Seite der Anode,
wo sich der beschriebene Lichtstreif am Glase
hinzieht, nach 5- bis 10-stündigem Gebrauche.

(Eiin;egaiiß<-ii 24. Juli 1900

Studium des Zeeman- Effektes im Queck-
silberspektrum.

Von C. Runge und F. Paschen.

Mit der in der vorstehenden Note beschrie-
benen Quecksilberröhre kann man sehr schön
die Linienkonfigurationen sehen, welche Michel-
son beschrieben hat. Die grüne Linie 5461

Ä. E., welche am deutlichsten sichtbar ist, zeigt
in zweiter Ordnung bei einem Felde von etwa
20OOO C.-G.-S. -Einheiten den Bau ungefähr so,
wie ihn Michclson mit dem Interferometer
gefunden hat. ) Drei Komponenten liegen in der
Mitte, deren elektrische Schwingungen den
Kraftlinien parallel sind. Dann folgen auf beiden
Seiten je vier Komponenten, deren Intensitäten
von der Mitte fort abfallen, und deren elektrische
Schwingungen senkrecht zur Richtung der Kraft-
linien sind. Im ganzen sind es also 1 1 Linien.

Die blaue Linie 4359 A.-E. lässt sich in dritter
Ordnung mit einer Exposition von wenigen
Minuten photographieren, wir finden ihren Typus
nicht ganz so kompliziert, wie Michel son ihn
angiebt. In Richtung der Kraftlinien schwingend
sind die beiden mittelsten Komponenten. Zu
beiden Seiten liegen je drei senkrecht zu den
Kraftlinien schwingende Komponenten von denen
die äusserste ganz schwach ist, die beiden
andern dagegen kräftig, die innere etwas schwa-
cher als die mittlere ist.

Diese beiden Linien 5461 und 4359 bilden
zwei Komponenten eines Triplets, dessen dritte
Linie bei 4047 liegt, das erste Glied der einen
der beiden von Kayser und Runge ) und
von Rydberg') im Quecksilberspektrum ent-
deckten Tripletsericn. Uns interessierte nun
vor allen Dingen, ob die Zusammengehörigkeit
der Triplets einer Serie auch im Zeeman-
ErTekt zur Erscheinung kommen würde, ähnlich
wie dies schon von Preston1) in den Spektren
von Magnesium, Calcium und Zink beobachtet
worden ist. Das fanden wir nun in der That
bestätigt. Das nächste Triplet der Serie wird
von den Linien 3341.7, 2893.7, 2752.9 gebildet,

n .Wrophy*. toum., VII, 136. 189S.
2. Kayser und Kuiifjc, Ahhdl. d. Kerl. Akad. «891.
l't Rydb.TK, konj;l. svenska v.-tcnskaps-akad. hinJL.
23, 11

4. l'restoi), l'hil. Mag. 47, 165-179. «899

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 44.

481

deren Schwingungszahlen dieselben Differenzen !
haben, wie die der drei erst genannten Linien.
Im magnetischen Felde zeigen sie in derselben
Reihenfolge dieselben drei Typen wie die drei ;
Linien 5461, 4359, 4047, nur dass bei den
ersten beiden die schwächsten Komponenten |
nicht mehr sichtbar sind. Die Linie 2752.9 1
zeigt ebenso wie 4047 nur drei Komponenten, 1
von denen die mittlere in Richtung der Kraft- 1
linien, die äusseren beiden senkrecht zu den
Kraftlinien schwingen. Bei 3341.7 beobachteten
wir wie bei 5461 die mittleren drei Kompo-
nenten, die elektrisch in der Richtung der I
Kraftlinien schwingen und auf beiden Seiten je |
zwei Komponenten, die senkrecht zu den Kraft-
linien schwingen. Bei 2893.7 konnten wir die
mittleren beiden in Richtung der Kraftlinien
schwingenden Komponenten beobachten und
auf beiden Seiten je zwei der senkrecht zu den
Kraftlinien schwingenden Komponenten. Das
Bild ist genau dasselbe, wie wenn 43 59 so kurz
exponiert wird, dass die äussersten beiden
Komponenten wegen ihrer geringen Intensität
die Schwelle der photographischen Wirksam-
keit nicht erreichen.

Die Übereinstimmung des Typus zeigt sich |
noch genauer, wenn man die Abstände der
Komponenten misst und die Schwingungsdiffe-
renzen berechnet. Es ergiebt sich nämlich, wie
auch Preston bei den genannten Spektren be-
obachtet hat, dass die Schwingungsdifferenzen
für denselben Typus dieselben sind. So zeigen
die Komponenten von 3341.7 dieselben Schwing- j
ungsdifferenzen wie die von 54^1» die Kom-
ponenten von 2893.7 dieselben wie die von 1
4359, und die Komponenten von 2752.9 die- I
selben wie die von 4047. Dadurch kann die I
Gleichheit des Typus auch noch da bestätigt |
werden, wo nur noch die stärksten Kompo- 1
nenten erschienen sind. Nach kleinerer Wellen- J
länge nehmen diesem Gesetze gemäss die j
Differenzen in der Wellenlänge der Kompo- |
nenten dem Quadrate der Wellenlänge propor- |
tional ab. Das erschwert es sehr, die Er- i
scheinung nach der Seite der kleineren Wellen- 1
längen hin zu verfolgen, umsomehr da zugleich
die Intensität der Linien abnimmt. So haben 1
wir von dem dritten Triplet der Serie 2925.5, 1
2576.3, 2464.1 nur noch die erste Linie 2925.5
beobachten können. Der Typus ist aber nicht
mehr deutlich zu erkennen. Weder die mitt-
leren drei Komponenten sind voneinander ge-
trennt, noch die seitlichen. Aber die Schwing-
ungsdifferenz der seitlichen Komponenten stimmt
überein mit der Schwingungsdifferenz der stärk-
sten seitlichen Komponenten von 5461 und 3341.
Insofern wird auch hier der Typus bestätigt,
da die anderen beiden Typen grössere Schwing-
ungsdifferenzen haben. Auch bei der andern }
von Kayser und Runge und von Rydberg

entdeckten Tripletserie zeigten sich ähnliche
Gesetze. Die Typen sind indessen nicht die-
selben und die Schwingungsdifferenzen sind
erheblich geringer als bei der zuerst besprochenen
Serie. Die beiden gelben Linien 5790 und
5769 lösen sich im magnetischen Felde in je
drei Komponenten auf. Die Schwingungs-
differenzen sind nur etwa halb so gross wie die
der Komponenten von 4047. Den beiden
gelben Linien entsprechen genau die beiden
violetten 4347.6, 4339.5. Auch sie spalten sich
im magnetischen Felde in je drei Komponenten
mit denselben Schwingungsdifferenzen wie die
der gelben Komponenten. Dass diese beiden
Paare von Linien zu Serien gehören, ist bisher
noch nicht nachgewiesen.

(Kingcgai>Kcn 24. Juli 1900.)

Über elektrolytische Leitung in Gasen beim
kritischen Punkte.

Von Aug. Hagenbach.

(Vorläufige Mitteilung.)

Da gegenwärtig sehr viel auf dem Gebiet
der Elektrizitätsleitung in Gasen gearbeitet wird,
schien es mir nicht uninteressant zu untersuchen,
ob Gasgemische nicht auch elektrolytische Lei-
tung besitzen können und dazu war meines
Erachtens der Übergang eines Elektrolyten vom
flüssigen in den gasförmigen Zustand beim kriti-
schen Punkte das richtige Stadium zur Unter-
suchung. In diesen Zeilen möchte ich nur kurz
mitteilen über die vorläufigen Ergebnisse; über
die Einzelheiten der Untersuchung, die übrigens
noch nicht abgeschlossen ist, wird später an
anderer Stelle berichtet werden.

Es kam mir also darauf an festzustellen,
wie sich die Leitfähigkeit einer Lösung ändert,
wenn man dieselbe in geschlossenem Gefässe
über die kritische Temperatur hinaus erhitzt.

Für die Wahl des Lösungsmittels waren ver-
schiedene Gesichtspunkte massgebend. Erstens
durfte die kritische Temperatur nicht zu hoch
sein, weil, wie sich während der Versuche heraus-
stellte, die Leitfähigkeit des Glases bei den
höheren Temperatiiren grösser wurde wie die
der Lösung, und somit ein Messen unmöglich
wurde. Zweitens durfte der kritische Druck
gewisse Grenzen nicht übersteigen, da die Festig-
keit der Glasgefässe für diese Zwecke eine
nur zu niedrige Grenze besitzt.

Zuerst Hess ich mich hauptsächlich vom

Digitized by Google

482

Physikalische Zeitschrift. I.Jahrgang. No. 44.

zweiten Gesichtspunkte leiten und griff zu Lö-
sungen in Äther. Dieselben zeigen besonders
bei Zusatz von etwas Wasser geringe Leitfähig-
keiten. Als Salze setzte ich Cadmiumchlorid,
Calciumehlorid oder Essigsäure zu.

In allen Fällen nahm der Widerstand der
Lösung mit dem Erhitzen zu, aber bei circa
1800 C. begann die Leitung des Glases erheb-
lich zuzunehmen, so dass beim kritischen Punkte
nicht mehr zu unterscheiden war, wie viel noch
auf Leitung der Lösung zu schieben war, trotz-
dem die Platindrähte möglichst weit von ein-
ander eingeschmolzen waren. Wässerige Lö-
sungen bis zum kritischen Punkte zu verfolgen,
schien mir aus beiden genannten Gesichts-
punkten schwierig.

Ich ging darauf zu dem von H. Waiden ')
neu entdeckten ionisierenden Lösungsmittel der
schwefligen Säure über. Schweflige Säure hat die
Fähigkeit Salze zu lösen und zwar so, dass die-
selben ein erhebliches Leitvermögen aufweisen,
das in gewissen Fällen sogar grösser ist wie in
wässeriger Lösung. Die Wahl des Salzes war für
meine Zwecke vorläufig gleichgültig; ich be-
nutzte Jodnatrium und Bromnatrium. Die Lös-
lichkeit dieser und auch anderer Salze nimmt
mit steigender Temperatur erheblich zu. Die
I^ösungcn von Jodnatrium nehmen bei höheren
Temperaturen eine tiefrote Färbung an, die
nach der Abkühlung nicht mehr verschwindet.

Die Widerstandsmessungen geschahen bei
den niedrigen Temperaturen, d. h. so lange es
möglich war, mit Wechselstrommethode von
Kohlrausch; waren die Widerstände gross, so
wurde mit einem Galvanometer aus der Ände-
rung der Ausschläge durch eine bekannte E. M. K.

die Widerstandsänderung festgestellt. Die Mess-
gefässe waren aus dickwandigen Glasröhren ge-
blasen. An den Enden wurden zwei Pintin-
elektroden eingeschmolzen , wie vorstehende
Figur 1 zeigt. Das Gefass wurde mit der ge-

') Waiden, Chem. IWr. 32, 2862— 71, 1899.

wünschten Menge Salz beschickt, darauf schwef-
lige Säure eingeleitet und das Gefass in feste
Kohlensäure gestellt, wodurch .S0t als wasscr-
klare Flüssigkeit kondensiert wurde. Die schwef-
lige Säure wurde durch Erhitzen von Queck-
silber und Schwefelsäure dargestellt. War die
nötige Menge verflüssigt, so wurde das Gefass
zugeschmolzen und es war zum Gebrauche fer-
tig. Die Konzentrationen wurden durch Wag-
ungen bestimmt.

Beim Erwärmen zeigte sich folgender Ver-
lauf des Widerstandes: Der Widerstand der
Lösung nahm mit steigender Temperatur zu,
aber nicht gleichmässig, sondern nach dem
kritischen Punkt hin beschleunigt. Bei der
kritischen Temperatur war aber die Leitfähig-
keit nicht Null, sondern hatte in allen Fällen
einen noch messbaren Wert. Wurde weiter
erhitzt, so nahm der Widerstand weiter zu,
aber viel langsamer. So war der Verlauf, wenn
die Elektroden anfangs in die Flüssigkeit ein
tauchten.

Wurde das Gefass umgedreht, so dass die
Elektroden sich nur im Dampf befanden, so
war bis wenige Grade unterhalb der kritischen
Temperatur der Widerstand unendlich gross,
dann aber nahm er ab bis zum kritischen
Punkte, um von da an wieder zu steigen. Wenn
also die Elektroden im Dampf gehalten werden,
so ist die Leitfähigkeit am grössten beim kri-
tischen Punkte. Damit ist die elektrolyti-
sche Leitung in Dämpfen, wie in Gasen
nachgewiesen.

Die Tabelle giebt ein Beispiel über die
Änderung des Widerstandes einer 1,3 Proc.
iVa /»V-Lösung in der Nähe der krit. Temperatur.

Die Widerstände stellen direkt die gefun-
denen Widerstände dar. T sind die Tem-
peraturen in Celsius.

Elektroden in d<T FlOwigkcit

■38
Ml
»43
•45
•47
149

IS«
•5'
•5»

•53
'54

«55

156

'56.5

•57

•5»

•59

'59.5

Krit. Temp.

2,6 . io«

2,7 • '04
3,0. io«

3.3 • '°4

4.4 • ta*
4,9. io«

1.5 . 10*

3.0 . io*

6.1 . io5

7.3 - 'o1
9,0. 10»

1.6. io*

Elektroden im
Dampf

4,6. 10»
2,3. to*
1,1 . 10»

1.6. io;

1.7. io7
t.S. 10"
1,9.10;
2.0. IO-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 44.

483

Um diese Zahlen zu veranschaulichen, sind
Fig. 2 die Logarithmen der Widerstände
aufgezeichnet als Funktion der Temperatur.

111

Auch oberhalb der kritischen Temperatur, wo
eine Volumänderung ausgeschlossen ist, nimmt
die Leitfähigkeit mit steigender Temperatur ab.

Dies eine Beispiel genüge, um ein Bild von
dem Verlaufe zu erhalten. Die von mir bis
jetzt untersuchten Fälle zeigten alle ähnliche
Verhältnisse.

Um noch einen Beweis der elektrolyti-
schen Leitung zu erbringen, suchte ich die
Polarisation nachzuweisen.

Es wurden ein oder mehrere Akkumulatoren
mit den beiden Elektroden kurze Zeit verbun-

1 ?

Fig. 2.

Kurve I gehört der ersten Kolumne,
Kurve II der zweiten an. Im kritischen Punkt
156,5° stossen die Kurven zusammen und ver-
laufen dann gemeinsam.

Die Leitfähigkeit dieser Elektrolyte nimmt
in den von mir untersuchten Fällen ab mit
steigender Temperatur, und nicht zu, wie das
bei den wässerigen Ix>sungen allgemein be-
kannt ist. Es schiene mir deshalb nicht un-
interessant zu sein, die Temperaturkoeffizienten
von wässerigen Salzlösungen über ioo° C. hier-
aus ia geschlossenen Gefässen zu verfolgen.
Ich habe keine Daten darüber in der Litteratur
finden können.

Um zu zeigen, dass die Ausdehnung der
Flüssigkeit nicht genügt, um die Abnahme des
Widerstandes zu erklären, habe ich in Fig. 3
die Kurve aufgezeichnet, wie sich nach den
Zahlen von Cailletet und Mathias1) das
Volumen ändert mit der Temperatur für das-
selbe Gebiet.

Aus der Ähnlichkeit der Kurven geht her-
vor, dass mit der grossen Ausdehnung auch
eine grosse Wulerstandszunahme Hand in Hand
geht, aber man bedenke, dass in Figur 2 die
Logarithmen der Widerstände und in Figur 3
die reziproken Dichten selbst aufgetragen sind.
Der Logarithmus des Widerstandes nimmt also
ungefähr zu wie das Volumen der Flüssigkeit.

I) vrrgl. Landoll und Börnstein Tab. II, 1894.

tSi

FiR- 3-

den, während die Lösung im kritischen Punkte
war; durch Umlegen einer Wippe konnten die
Elektroden mit dem Galvanometer verbunden
werden. Man erkannte ohne Schwierigkeit eine
kleine Polarisation, die in kurzer Zeit auf
Null abfiel.

Zum Schluss sei noch bemerkt, dass ent-
sprechend den Angaben von Hannay und
Hogarth1) die kritische Temperatur durch
Zusatz eines Salzes immer erhöht wurde. Bei
meinen Versuchen schwankte sie zwischen 1 56 0
und 170°. Ueber die Schwierigkeiten der ge-
nauen Temperaturbestimmungen, sowie über
die merkwürdigen Erscheinungen, dass ober-
halb der kritischen Temperatur die Konzen-
tration sich nicht sofort im ganzen Gefäss aus-
gleicht, werde ich in einer ausführlichen Mit-
teilung Bericht machen. Diese elektrische Me-
thode scheint mir auch für das Studium des
kritischen Punktes kein unbedeutendes Mittel
zu sein.

1) Proc. Lond. Soc. 30, 187 u. 44S, 1880.

Bonn, Physikalisches Institut, d. 25. Juli 1900.

(Eingegangen 26. Juli 1900 )

Digitized by Google

484

Physikalische Zeitschrift. !. Jahrgang. No. 44.

VORTRÄGE UND REDEN.

Über den Schnelltelegraphen von Pollak
und Virag.')

Von C. Deguisne.

Die gewaltige Anzahl von Depeschen, welche
in den Telegraphenämtern der grösseren Städte
täglich bewältigt werden müssen, und das stete
Anwachsen des telegraphischen Verkehrs hat
seit Jahren schon die Telegraphentechniker vordie
Wahl gestellt, entweder die Zahl der Telegraphen-
leitungen ständig zu vergrössern oder aber eine J
bessere Ausnützung der vorhandenen Leitungen j
anzustreben. Die letztere Aufgabe kann da- j
durch erfüllt werden, dass auf einer und der- j
selben Leitung mehrere Depeschen — 2, 4 bis •
12 — zu gleicher Zeit befordert werden; dies !
geschieht bei der sog. Vielfach- oder Multiplex- !
Telegraphie. Dasselbe Ziel lässt sich aber auch
in der Weise erreichen, dass man sich mit einer
oder höchstens zwei gleichzeitigen Depeschen be-
gnügt, dagegen Apparate verwendet, bei denen
die Abwicklung der Depesche erheblich weniger
Zeit in Anspruch nimmt, als dies bei den bis-
her benutzten Apparaten — Morse, Hughes —
der Fall ist. Apparate der letzteren Art be-
zeichnet man treffend als „Schnelltelegraphen".
Der einzige Apparat dieser Klasse, der sich bis-
her in der Praxis bewährt und fast allgemein
Eingang gefunden hat, ist der Wheatstone-
sche Schnelltelegraph, bei welchem die Zeichen-
gebung automatisch mittels vorgelochten Papier-
streifens erfolgt.

Vor kurzem wurde durch die beiden Er-
finder Pollak und Virag verschiedenen Tele-
graphenverwaltungen ein Schnelltelegraph vor-
geführt, welcher in dem Laboratorium der
Vereinigten Elektrizitäts Aktien -Gesellschaft in
Budapest gebaut wurde und so viel verspricht,
dass nunmehr die Telegraphenverwaltungen fast
sämtlicher Staaten Europas Beamte mit der spe- [
ziellen Untersuchung dieses Apparates beauf-
tragt haben.

Die Schwierigkeiten, welche sich der Schnell- I
telegraphie entgegenstellen, sind zweierlei Natur, j
Zunächst ist es die Kapazität der Fernleitung,
dann aber vor allem der Mangel an Empfind-
lichkeit des Empfängerapparates und die Träg-
heit seiner zu bewegenden Teile, welche das
Entstehen von scharf begrenzten, rasch auf-
einander folgenden telegraphischen Zeichen er-
schweren.

Die mehrere 100 Kilometer lange Telegraphen-
leitung bildet mit der Erd- oder der metallischen

1) Vortrag, gehalten am 23. Juni 1900 im ThysikalUchcu
Verein m Frankfurt a. M.

Rückleitung einen Kondensator von gewaltigen
Oberflächen, welche besonders bei Verwendung
von unterirdischen Kabelleitungen durch eine
verhältnismässig dünne Isolationsschicht von
einander getrennt sind. Wird in diese Leitung
ein Stromstoss geschickt, so dient der erste
Betrag der einströmenden Elektrizitätsmenge
zum Laden der Kapazität, und es vergeht eine
merkbare Zeit, bis an der Empfangsstation die
Stromstärke denjenigen Betrag erreicht hat, wel-
cher zur Hervorbringung des Zeichens erforder-
lich ist. Doch dies ist noch nicht der grösste
Übelstand; denn diese Zeit lässt sich durch Er
höhung der Batteriespannung in genügendem
Masse abkürzen. Wird dagegen auf der Sender-
station der Strom unterbrochen, so hört er auf
der Empfangsstation nicht etwa gleichzeitig auf,
sondern die Leitung sendet nunmehr ihre Ladung
in gleicher Richtung wie der Arbeitsstrom durch
den Empfangsapparat, sodass dort der Strom
nur allmählich seinen Nullwert erreicht. Diesem
unpräzisen Abreissen der Zeichen, welches einen
neuen Zeitverlust bedeutet und durch Änderung
der Batteriespannung nicht beseitigt werden kann,
begegnen die beiden Erfinder mittels einer Selbst-
induktionsspule, welche sie auf der Senderstation
der Leitung parallel schalten. Im Moment der

Fig. 1.

Stromunterbrechung sendet diese Spule in die
Leitung einen Induktionsstoss, welcher dem Ent-
ladcstrom der Kapazität entgegenfliesst , und
dessen Stärke durch geeignete Dimensionierung
der Spule so gewählt werden kann, dass er
den letzteren gerade aufhebt. Diese Anord-
nung erlaubt das Entsenden von bis 100000
Worten, also 2 bis 3 Millionen Zeichen in der
Stunde.

Das Geben der Zeichen erfolgt, ähnlich wie
bei dem Wh eatston eschen Schnelltelegraphen,
automatisch mittels vorgelochten Papierstreifeiis.
Derselbe läuft unter zwei auf einer Trommel
aufliegenden, metallischen Federn hindurch. Die
Federn sind von einander isoliert und mit den
beiden Enden der Betriebsbatterie verbunden,

Digitized by Goo

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 44.

485

während die ebenfalls aus Metall hergestellte
Trommel an die Leitung und die Mitte der
Batterie an die Rückleitung angeschlossen ist.
Die Federn sind im Ruhezustand durch den
Streifen von der Trommel isoliert und geben
bloss bei Durchgang eines Loches mit derselben
Kontakt, sodass je nach der Anordnung der
Löcher Stromstösse in verschiedener Richtung,
in beliebiger Geschwindigkeit und von beliebiger
Dauer entsendet werden können. Zur Verstän-
digung dient das Morse -Alphabet, indem ein
Stromstoss in der einen Richtung einen Punkt,
in der anderen einen Strich bedeutet.

Es handelte sich nun darum, dem Empfangs-
apparat die genügende Empfindlichkeit zu geben
und zugleich die zu bewegenden Massen klein
zu bemessen. Die Erfinder haben diese Auf-
gabe in der glücklichsten Weise gelöst, indem
sie als Empfangsapparat das seit langem als
empfindlichstes Reagens für kurze Stromstösse
bekannte Telephon verwenden. Die Schwing-
ungen der Membran werden dabei nicht akustisch
aufgenommen, sondern auf einen Zeiger über-
trafen; als solcher dient natürlich nicht ein
materieller, sondern ein durch einen Spiegel re-
flektierter Lichtzeiger, welcher auf einer rotieren-
den, lichtempfindlichen Papiertrommel durch
Abweichung nach der einen oder anderen Seite
der Nulllinie die positiven oder negativen Strom-
stösse wiedergiebt. Da diese Trommel während
jeder Umdrehung sich in ihrer Längsachse um eine
bestimmte Strecke verschiebt, erscheint das Tele-
gramm nach Aufschneiden des Papiercylinders
in übereinander liegenden Zeilen wie bei einem
Buche, was von den Erfindern mit Rücksicht
auf die Übersichtlichkeit, die bei den langen
Papierstreifen der heutigen Telegraphen apparate
viel zu wünschen lässt, als wesentlicher Vorzug
ihres Apparates hervorgehoben wird.

Besonderes Interesse verdient die geniale
Art, in welcher unter Vermeidung jeglicher
Achsenreibung die Bewegungen der Membrane
auf den Spiegel übertragen werden. Uber der
Telephonöflhung auf dem 5 bis 6 cm im Durch-
messer fassenden Gehäuse ist in einer zur Mem-
brane parallelen Ebene ein C-formig gebogener,
permanenter Magnet M (s. Fig. 2) angebracht.
Auf dem einen Pol desselben sitzt eine ca.
10 mm lange zweizinkige Plattfeder Fx aus
Eisen, welche von einer den Schlitz durch-
setzenden Schraube festgehalten wird und unter
ihr in der Längsrichtung verschoben werden
kann. Die den Pol überragenden beiden Zinken
sind an ihren Enden auf eine Länge von ca.
1 mm senkrecht nach oben zu zwei scharfen
Schneiden umgebogen. Der andere Pol trägt
eine einfache, 20 bis 30 mm lange, eiserne
Feder /-j, deren freies Ende den beiden Schnei-
den auf ca. 1 mm nahe kommt, und auf die
gleiche Länge zu einer Schneide aufgebogen

ist. Auf diesen drei Schneiden ruht, durch die
magnetische Kraft festgehalten, ein Eisenplätt-
chen, welchem der leichte Glasspiegel aufge-
kittet ist. Während die zwei Schneiden der

Fig. 2.

I doppelzinkigen Feder, die infolge ihrer geringen
> freien Länge ziemlich starr ist, dem Eisenplätt-
chen eine feste Drehachsen darbieten, nimmt das
Ende der längeren Feder, das sich gerade über
der Mitte der Membran befindet, vermöge des
starren Verbindungsstiftes S an den Bewegungen
der letzteren teil und dreht, je nachdem ein
positiver oder negativer Stromstoss ankommt,
den Spiegel nach der einen oder anderen Seite.

Dieser Apparat ist indessen ohne weiteres
noch nicht in der Lage, die Zeichen rein wieder-
zugeben, da die Eigenschwingungen der Mem-
bran störend mitwirken. Wird ein elastisch
gelagerter Körper durch eine konstant wirkende
Kraft aus seiner Ruhelage abgelenkt, so wird
derselbe, falls seine Bewegung nur unmerklich
gedämpft ist, zunächst über seine neue Ruhe-
lage hinausschwingen, wieder nahezu in die alte
Stellung zurückkehren und dann, wenn die ein-
wirkende Kraft fortdauert, des öfteren um die
neue Gleichgewichtslage hin und her pendeln,
ehe er zur Ruhe kommt. Hört aber in dem
Moment, wo er nach der ersten Schwingung
wieder in der Nähe seiner alten Nullstellung
angelangt ist, die Kraft auf zu wirken, so wird
er, abgesehen von unendlich kleinen Schwing-
ungen, auf seiner alten Stelle in Ruhe ver-
bleiben; d. h. nur dann, wenn die Dauer der
Stromstösse der Schwingungsdauer der Mem-
bran gleich gemacht wird, fallen die Störungen
durch die Eigenschwingungen derselben fort.

Wenn nun auch die Dauer der entsendeten
Ströme auf der Geberstation durch die Ge-
schwindigkeit des Papierstreifens und die Breite
der Löcher beeinflusst werden kann, so dürfte
sich die genaue Einregulierung in der Praxis
doch so schwierig gestalten, dass daran wohl
die Verwendbarkeit des Apparates gescheitert

Digitized by Google

486

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 44.

sein würde, wenn es den Erfindern nicht ge- i
lungen wäre, durch einen neuen Kunstgriff auch j
diesen Übelstand zu beseitigen. Sie wählen die
Dauer der Stösse etwas kleiner als die der

Ttlrfan ■ Fmpfangrr

Rltrf.lrlttu«!

Cimirnsutor

«fr 3-

Membranschwingung und legen der Telephon-
wicklung einen derart bemessenen Kondensator
parallel, dass dessen Entladungsstrom den feh-
lenden Betrag in der Stromdauer ergänzt. (s.Fig.3.)

Es ist ihnen auf diese Weise thatsächlich
gelungen, auf Linien von ca. 600 Kilometer
Lange mit einer Geschwindigkeit bis zu 100000
Worten in der Stunde sehr klare, scharf bt-
grenzte Telegraphenzeichen zu erhalten. Dabei
kann eine Depesche von 500 Worten auf einem
Blatt von 65 cm Lange und 9 cm Breite unter-
gebracht werden, während beim Morseapparat
hierzu ca. 70 m Papierstreifen nötig sind. Die
Übertragung einer Tageszeitung von 16 Seiten
oder rund 50000 Worten würde die Leitung
nur '.'j, höchstens 1 Stunde in Anspruch neh
men, während ein geübter Hughes-Telegraphist
sie bei derselben Leistung auf 25 bis 30 Stunden
belegen müsste.

Eine vor kurzem aus Budapest eingegangene
Mittheilung besagt, dass es gelungen ist, das
System derart auszubilden, dass der Empfangs-
apparat statt der Morsezeichen direkte lateinische
Kurrentschrift liefert. (Eingegangen 16. Juli 1900.)

REFERATE ÜBER DIE BERICHTE DES INTERNATIO-
NALEN PHYSIKERKONGRESSES ZU PARIS.

H. Pellat, Die Physikalisch Technischen
Staatslaboratorien. 6 Seiten.

Nachdem Verfasser auf die Wichtigkeit staat-
licher Laboratorien für Präzisionsmessungen und
deren hohe Bedeutung, namentlich für die In-
dustrie, hingewiesen hat, giebt er zuerst eine
Beschreibung derjenigen Anstalt die für alle
Anderen mustergültig geworden ist, der „Physi-
kalisch-Technischen Reichsanstalt" in Charlotten-
burg. Ihre Einrichtung dürfte ja für die deut-
schen Fachgenossen allgemein bekannt sein, so
dass eine Inhaltsangabe der Beschreibung über-
flüssig erscheint. Ausser der Reichsanstalt be-
steht in Deutschland noch die „Normalaichungs-
kommission", deren Thätigkeit ebenfalls als
bekannt betrachtet werden darf.

England besitzt drei Institute ähnlicher
Art: I. das „Standards Department", 2. das
„Electrical standardising Laboratory" (seit 1 889)
3. ein halboffizielles Institut, das „Observatorium
in Kew". Das Letztere wird augenblicklich zu einer
grösseren Anstalt, nach dem Muster der deut-
schen Reichsanstalt erweitert. Alle drei unter-
stehen dem Handelsministerium (Board of drade.)

In Belgien ist bereits vor 8 Jahren be-
schlossenworden, ausser dem schon bestehenden
„Bureau des etalons des poids et mesures", ein
„Bureau de Metrologie" nach dem Muster der
Reichsanstalt zu bauen; doch hat sich die Aus-
führnug noch immer verzögert.

Russland besitzt in seiner „Centraikammer
für Masse und Gewichte" ein vorzügliches In-
stitut, das die Thätigkeit der obengenannten
Einzelinstitute in sich vereinigt. Daneben be-
steht noch für speziellere Zwecke das „Tech-
nische Comite der Generaldirektion der indirekten
Abgaben"; endlich wäre noch das „Physikalische
Centraiobservatorium der kaiserlichen Akademie
der Wissenschaften" zu nennen.

In den anderen Europäischen Ländern exi-
stieren keine physikalisch-technischen Staatslabo-
ratorien. Höchstens wäre in Österreich die
„Normalaichungskommission" zu erwähnen.

In den Vereinigten Staaten von Nord-
amerika befinden sich in den einzelnen Städten
in den Universitäten und Colleges vorzüglich
eingerichtete Laboratorien in denen auch die
Aichungen für Industriezwecke vorgenommen
werden.

Verfasser schliesst mit dem Wunsche, dass
auch Frankreich, das bisher noch keine ähn-
lichen Anstalten besitzt, sich bald zur Errich-
tung solcher entschliessen möge.

W. Kaufmann.
(Eingegangen 20. Juli 190°)

Digitized by Google

■

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 44.

487

W. Spring, Eigenschaften der festen Körper
unter Druck, Diffusion der festen Materie,
innere Bewegungen der festen Materie.

30 Seiten.

Der Bericht enthält eine sehr lesenswerte
und elegant geschriebene Übersicht über die
interessanten Versuche, welche die erhebliche
Ähnlichkeit der festen und flüssigen Körper in
mannigfacher Beziehung darthun, Versuche, die
grösstenteils dem Verf. ihre Entstehung oder
Anregung verdanken.

1. Die Plastizität der festen Körper wurde
durch Versuche von Tresca (1864) gefunden:
Unter dem Drucke einer hydraulischen Presse
fliessen übereinandergelegte Metallblätter durch
die Öffnung eines druckfesten Kompressions-
cylinders in Form von ineinanderliegenden
Röhren, und somit treten die Gesetze der
Hydrostatik und Hydrodynamik in Geltung,
nur mit dem graduellen Unterschiede, dass die
festen Körper eine sehr viel höhere innere Reibung
als die Flüssigkeiten besitzen.

2. Die Elastizität fester Körper unter Druck,
die bei vielen Deformationen begrenzt ist,
zeigt sich jedoch nach den Versuchen von
Spring (1883) gegen Kompression als eine
vollkommene; es ergab sich, dass zwar bei
Metallen nach der ersten Kompression die Dichte
eine dauernde Änderung infolge der Beseitigung
von kleinen Hohlräumen erfahren hatte, dass
aber nach der zweiten Kompression bei Metallen
und bei klarkrystallisierten Salzen von Anfang
an das ursprüngliche Volum nach beendigter
Kompression sich genau wieder herstellte.

3. Ätiotrope Verwandlungen fester Körper
wurden von Spring (1880, 1883, 1894) durch
starke Drucke (5 bis 10,000 Atm.) in solchen
Fällen gefunden, wo die dem Druck unter-
worfene Modifikation ein grösseres spezifisches
Volum besass, als das Kompressionsprodukt:
so verwandeln sich alle Schwefelmodifikationen
in die dichteste oktaedrische, amorpher Arsenik
(Z? = 47i) in die krystallinische Modifikation
(5.71); die Kaliumhaloidsalze ergaben die vor-
her unbekannte Thatsache einer Existenz zweier
allotropen Zustände, Kohlenstoff wurde durch
Moissan zu Diamant komprimiert. Alle Um-
wandlungen instabiler Modifikationen in die
stabile dichteste gelangen jedoch Spring nicht,
möglicherweise weil die Umwandlungsgeschwin-
digkeit zu klein ist, um in den Beobachtungs-
zeiträumen den Vorgang wahrzunehmen (Queck-
silbersulfid in Zinnober, Glas, arsenige Säure).
Niemals jedoch führt die Kompression nach
bekannten thermodynamischen Grundsätzen eine
Umwandlung herbei, welche aus einer dichteren
Modifikation eine weniger dichte erzeugt. Auch
ohne Druck, allein durch Temperaturerhöhung,
stellen sich solche allotrope Umwandlungen ein,

die beweisen, dass die Molekeln fester Stoffe
nicht ohne Wechselbeziehungen zueinander sind.
Alle diese Veränderungen bedürfen aber einer
erheblichen Zeit.

4. Das Kompakfrverden fester Körper durch
Kompression oder „das Erwachen der Kohäsions-
kräfte" ist ebenfalls durch schöne Versuche von
Spring (1878, 1880) entdeckt worden, in denen

! feine Pulver der studierten Substanzen hohen
Drucken ausgesetzt wurden. Es fand sich, dass
alle dehnbaren Stoffe durch Druck von ca.
10000 Atm. so kompakt wurden, als wenn sie

I geschmolzen worden wären, während die spröden
ihren Pulverzustand unverändert beibehielten.
Bei den Metallen ist ersteres offenbar mit der
Hämmerbarkeit im direkten Zusammenhang. Es
ist auch erwiesen worden, dass die Kompres-
sionswärme sehr klein und das Kompaktwerden
ausser Zusammenhang mit der Schmelzbarkeit
steht. Durch Versuche von Roberts-Austen
und von Fawsitt sind die Resultate Springs
völlig bestätigt worden.

5. Die Diffusion fester Körper in einander
wurde ebenfalls von Spring (1882) an Metallen
nachgewiesen, indem durch Kompression von
Zinn und Kupfer Bronze, von Zink und Kupfer
Messing erhalten wurde. Wismuth, Zinn, Blei
und Cadmium bilden bei der Kompression die
Lipowitzsche Legierung. Metalle, die sich,
wie Zink und Blei, oder Zink und Wismuth, in
geschmolzenen Zustand nicht mischen, also keine
Legierungen geben, liefern auch bei der Kom-
pression ihren Komponenten nur ein anhomo-

| genes Konglomerat der Bestandteile. Durch
i eine Arbeit von Henry ist wahrscheinlich ge-
! macht worden, dass die meisten Metalloxyde
I und Stoffe, wie Diamant, Korund, Quarz sehr
polymere Molekeln bilden; da diese Stoffe auch
durch Kompression nicht zusammenwachsen,
spricht dies dafür, dass Vorbedingung hierfür
eine leichte Diffusion ist, welche, wie bekannt,
durch die Einfachheit des Molekularzustandes
1 befördert wird, sodass die einatomigen Metall-
' molekeln besonders günstig gestellt sind. Dass
i die Diffusion als Grund des Kompaktwerdens
anzusehen ist, haben weitere Versuche von
Spring (1894, 1895) gezeigt, bei denen Metall-
cylinder mit je einer aufs präziseste plange-
schliffenen frischen Fläche ohne Druck aufein-
andergesetzt und — jedoch weit unter ihren
Schmelzpunkt — erwärmt wurden. Es zeigte
sich bereits nach 3 bis 12 Stunden vollkommen
kompakte Verwachsung resp. Legierung, sodass
bei gleichartigen Cylindern nach dem Abdrehen
der Oberfläche nicht einmal die Verbindungs-
stelle mehr sichtbar war, Zink und Kupfer
hatten eine V| mm dicke Messingschicht, und
Blei mit Zinn sogar eine 6 mm dicke Legie-
rungsschicht gebildet; dagegen zeigten die nicht
legierbaren Metalle nur einen losen Zusammen-

Digitized by Google

488

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 44.

halt. Weitere interessante Kalle von Diffusion
fester Körper sind von Colson (1881, 1882) an
Eisen und Kohlenstoff, Chlorsilber und Chlor-
natrium, Silicium und Platin etc. und von Violle
(1882) an Kohlenstoff und Porzellan beobachtet.
Das Eintreten chemischer Reaktionen zwischen
festen Stoffen (Spring, 1888) spricht ebenfalls
für die Diffusionsfähigkeit derselben. Quantita-
tive Diffusionsbestimmungen an Metallen wurden
von Roberts- Austen (1896) ausgeführt.

6. Die Elektrolyse fester Korper wurde zuerst
von Hittorf (1851) an Ag^S und Q/2S kon-
statiert, Gross {1877) fand für viele feste Salze
den Temperaturkoefficient der Leitfähigkeit
positiv, also den Elektrolyten entsprechend ; die
elektrolytische Wanderung der Natriumionen
durch Glas wurde von Warburg (1884), die
Wanderung von Silberionen im festen Jodsilber
von Lehmann {1889) erwiesen.

7. Clu-mische Reaktionen in festen Körpern
bei der Kompression treten nach Spring (1880,
1882) auf, wenn bei der Verbindung eine Vo-
lumkontraktion stattfindet, so bei „-J^.S'und CuS.
Ausser der Bedingung einer Volumverminderung
scheint jedoch noch eine gegenseitige Löslich-
keit resp. Diffusionsfahigkeit notwendig zu sein,
da sich ZnS weder durch Kompression noch
durch Zusammenschmelzen der Komponenten
bildet. Dass Kompression andererseits eine unter
Volumverminderung eintretende Zersetzung ver-
ursacht, haben van't Hoff und Spring (1887)
an der Spaltung des Calciumkupferacetats in
seine Salzkomponenten gezeigt. CIcmandot
(1882) zeigte, dass die in der Hitze unter Kon-
traktion sich bildende harte Kohlenstoff-Eiscn-
verbindung (Stahl) beim allmählichen Abkühlen,
wie bekannt, Kohlenstoff ausscheidet und weich
wird; in der Hitze komprimiert und unter Druck
allmählich abgekühlt jedoch hart bleibt, d. h.
nicht zerfallt. Analog zeigte Spring (1888),
dass befeuchtete Salzpulver durch Kompression
nur kompakt werden, wenn ihre Löslichkeit
durch Druck steigt. Die Kompression einer
Mischung Jy'aCOA + A</2.S(?4, sowie von Xu^CC^
-f B<iSC\ , von denen ersteres ein spezifisches
Volum von 0.293, letzteres von 0.277 hat, zeigt
jedoch, dass nicht nur die volumvermindernde
Reaktion sich abspielt, sondern ein Gleichge-
wichtszustand von beiden Seiten erreicht wird,
der natürlich gegen den normalen Gleichge-
wichtszustand nach der Seite des dichteren
Systems verschoben sein muss. Dieser Versuch,
sowie die Gesetze der chemischen Thermody-
namik verbieten, dass man dem Schluss des
Verf. beistimmt, als scheine die chemische Affi-
nität dem Volumeinflusse untergeordnet, viel-
mehr wird sich auch zwischen diesen Kräften
ein Gleichgewicht herstellen.

Für die zusammenhängende Darstellung
dieser interessanten Thatsachen, die für eine

1 künftige tiefere Erkenntnis des Wesens des festen
Aggregatzustandes von wesentlicher Bedeutung
sein werden, muss man dem Verf. lebhaft Dank
wissen. R. Abegg.

(Eingegangen 13. Joli 1900.)

Aug. Charpentier, Über die Netzhaut
Phänomene. 24 Seiten.
Der vorliegende Bericht betrifft den Zu-
sammenhang der objektiven Veränderungen
der Netzhaut mit den Gesichtsempfindungen,
unterschieden nach Qualität und Intensität.
Verfasser zählt zunächst die Netzhautveränder-
ungen, soweit sie bekannt sind — morphotischc.
chemische, elektrische u. s. w. - auf. In wei-
teren Abschnitten giebt er eine kritische Über-
sicht unserer Kenntnisse von der eben merk-
lichen Intensitätsdifferenz, der zur Erregung
nötigen Zeitdauer der Lichtreize, sowie der
räumlichen und zeitlichen Nachwirkung der
Lichtreize; dies führt ihn zu dem Wechsel
positiver und negativer Nachbilder (Plateau),
sowie zu den von ihm selbst entdeckten Er-
scheinungen von hellen und dunklen Streifen
auf dem weissen Sektor einer rotierenden,
dunkeln, kreisförmigen Scheibe: Verfasser hat
(1897) aus diesem und andern Versuchen auf
das wellenförmige Ablaufen von Schwingungs-
vorgängen in der Netzhaut geschlossen und
zwar 1. radial von der Fovea centralis (ent-
sprechend dem Fixationspunkt) ausgehende,
welche bei einer Frequenz von 36 in der .Se-
kunde, "2 mm Fortpflanzungsgeschwindigkeit
haben, also 2 mm Wellenlänge, und 2. solche,
welche von jedem (auch exzentrisch) vom Licht
getroffenen Netzhautpunkte ausgehen, mit 34
Frequenz und 1,7 mm Fortpflanzungsgeschwin-
digkeit, also ^=0,05 mm.

In noch weiteren Abschnitten behandelt
Charpentier die Theorien der Farbenempfin-
dungen und insbesondere die zeitlichen Ver-
hältnisse beim Farbigsehen: Farbige Induk-
tion, farbige Nachbilder; das Minimum der
Zeitdauer und Intensität eines Lichteindrucks,
welches für das Farbigsehen notwendig ist, in
der Netzhautmitte und -Peripherie u. a. m. Auf
Grund all des Besprochenen tritt Verfasser für die
wichtige Rolle antagonistischer Prozesse in der
Netzhaut (Dissimilation und Assimilation nach
Hering) ein, wendet sich gegen die Annahme,
dass die Zapfen ausschliesslich der Farben-
empfindung, die Stäbchen dem Helldunkelsehen
dienen (v. Kries), und erklärt die bis jetzt be-
kannten chemischen Veränderungen der Netz-
haut für lange nicht genügend zur Erklärung
des Funktionierens; es müsste vor allem mecha-
nisches mitwirken. Im ganzen genommen seien
die zum Gegenstande des Berichtes gemachten
Fragen noch sehr fern von einer erschöpfenden

und endgültigen Beantwortung. H. Boruttau.

34 Juli 1900.)

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 44.

489

J. Mace de Lipinay, Massbestimmungen mit
den Interferenzmethoden. 24 Seiten.
Die Schwierigkeit des Stoffes und die Enge
des gegebenen Rahmens gestatteten es begreif-
licherweise nicht, den Bericht so zu gestalten,
dass er auch für jemand verständlich wäre, der
mit der Sache nur wenig bekannt ist. Und
es liegt auf der Hand, dass ein kurzes genaues
Referat über den Bericht erst recht schwer ver-
ständlich wäre. Doch erscheint der Gegenstand
wichtig genug, die Aufmerksamkeit auf ihn
zu lenken.

Wer sich genau über ihn unterrichten will,
geht am besten gleich auf die Originalarbeiten
zurück. Von diesen citiert deLöpinay folgende :

M. Laurent, Journal de Phys. 411. 1883.

Pcrot und Fabry, Ann. de Chim. et de
Phys. (7) XII. 1897; XVI. 1899.

Mace de Lepinay, Ann. de Chim. et de
Phys- (6) X. 1887; (7) XI. 1897.

Michclson und Benoit, Travaux et Mc-
moires du Bureau international des Poids et
Mesures XI. 1894.

Hier sei lediglich auf die leitenden Gesichts-
punkte hingewiesen und es sollen nur einige
interessante Partien aus dem vorliegenden Be-
richte herausgegriffen werden.

Die Wellenlänge eines bestimmten Licht-
strahles in einem bestimmten Medium bei einer
bestimmten Temperatur ist eine feste Grösse,
die überall und zu jeder Zeit denselben Wert
besitzt. Sie oder ein Vielfaches von ihr er-
scheint dämm geeignet, als Einheit der Länge
oder als Massstab zu dienen. Da eine solche
Einheit sehr klein ist, ermöglicht sie sehr genaue
Messungen, sobald nur die Zahl der Einheiten
genau bestimmt werden kann.

Um auf einer Strecke, auf der sich Wellen-
längen eines Lichtstrahls an einander reihen,
gewisse Punkte zu markieren, benutzt man die
Interferenz zweier oder mehrerer Lichtstrahlen.

Wer nun mit den neueren Anwendungen
der Interferenzmethoden nicht bekannt ist, wird
zunächst denken, dass es sich hier nur um die
Bestimmung kleiner Dicken, z. B. dünner Plätt-
chen, handeln könne. Gewiss, zu diesem Zweck
wurden die Interferenzmethoden zunächst ange-
wendet und werden auch in Zukunft dazu die-
nen. Aber geeignete Verfahren und Instru-
mente ermöglichen es, auch relativ lange Strecken,
bis über IO cm, optisch durch Interferenz zu
bestimmen. Da aber zu diesem Zwecke eine
sehr grosse Anzahl von Wellenlängen aneinan-
der zu reihen ist und grosse Gangunterschiede
der interferierenden Strahlen auftreten, so er-
hebt sich die Schwierigkeit, die Ordnung "der
Interferenz genau zu bestimmen. Eine Methode,
diese Aufgabe zu lösen, besteht in folgendem:
Zunächst wird die zu messende Strecke durch
irgend ein Mittel angenähert bestimmt. Aus

dem so erhaltenen Werte wird dann für drei
Farben des Spektrums eine Reihe von Inter-
ferenzordnungen samt den zugehörigen Bruch-
teilen berechnet; durch die Ubereinstimmung
zwischen den berechneten und den direkt be-
stimmten Bruchteilen wird die direkte Inter-
ferenzordnung identifiziert. Unter Bruchteil hat
man den Gangunterschied zu verstehen, um den
sich die Interferenz ändern muss, damit an Stelle
der wirklich beobachteten Interferenzpunkte das
Centrum des nächsten hellen oder dunkeln
Streifens Visierpunkt wird. Bruchteile sind
leicht zu bestimmen.

Eine weitere Aufgabe besteht oder bestand
vielmehr darin, die Wellenlängen genau in
metrischen Einheiten auszudrücken; sie wurde
gelöst von Michelson und Benoit.

Es ist unmöglich, in verständlicher Weise
! auf dem hier zugemessenen beschränkten Räume
i die einzelnen Verfahren und Apparate zu be-
sprechen, deren sich die Interferenzmethoden
bedienen. Nur über ein Verfahren sei kurz be-
richtet, da es wertvoll und noch wenig be-
kannt ist.

Man weiss, dass die Newtonschen Farben-
ringe im durchfallenden Lichte nicht so scharf
sind, wie im reflektierten, infolge der ver-
I schiedenen Amplituden der interferierenden
; Strahlen. Diese Verschiedenheit kann man da-
durch beseitigen, dass man, wie es Perot und
I Fabry gethan haben, das Reflexionsvermögen
der reflektierenden Fläche durch eine noch hin-
reichend durchsichtige Silberschicht genügend
vergrössert. Dann erscheinen die Interferenz-
ringe auch im durchfallendem Lichte scharf.
Durch diesen Kunstgriff wird noch ein zweites
Resultat von grosser Wichtigkeit erreicht. „Die
t hellen Streifen, anstatt breit und unscharf be-
; grenzt zu sein wie die gewöhnlichen Inter-
i ferenzstreifen, sind schmal und zeigen das Aus-
sehen der von einem Gitter gelieferten Spalt-
bilder."

„Der Grund dieser Analogie ist darin zu
J suchen, dass der Mechanismus der Erscheinung
in beiden Fällen der gleiche ist. Infolge der
mehrfachen Reflexionen an den reflektierenden
Flächen erhält man nämlich in Wirklichkeit eine
Reihe ebener äquidistanter Wellen, welche alle
nach der Brechung von dem Objektiv des Fern-
rohrs in demselben Punkt der Brennebene des
letzteren vereinigt werden; und dank der Ver-
silberung der reflektierenden Flächen nehmen
die Intensitäten der aufeinanderfolgenden Wellen
nach einer geometrischen Reihe ab, deren Ex-
1 ponent von Eins nicht merklich verschieden ist.
I Demgemäss kann die Zahl dieser Wellen,
I welche zur Erhellung eines jeden Punktes des
1 Gesichtsfeldes wirksam beitragen, sehr beträcht-
lich werden."

„In gewissen Punkten des Gesichtsfeldes

Digitized by Google

490

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 44.

(Helligkeitsmaximum) beträgt der Gangunter-
schied aufeinanderfolgender Wellen eine ganze
Anzahl von Wellenlängen; alle Schwingungen,
die sich übereinander lagern, haben darum die
gleiche Phase."

„Wenn man sich von einem solchen Punkte
nur ein wenig entfernt, beträgt der Gangunter-
schied nicht mehr eine ganze Anzahl von
Wellenlängen; unter allen in Betracht kommen-
den Wellen befinden sich solche, deren Gang-
unterschied von der ersten um bedeutend mehr
als eine ganze Anzahl abweicht, so dass die
resultierende Intensität beträchtlich geschwächt
wird."

„Die Intensität nimmt darum nach den beiden
Seiten eines Maximums sehr rasch ab."

„Hingewiesen sei im Vorbeigehen auf die
wichtigen Anwendungen dieser Vorrichtung auf
die Spektroskopie. Man hat nämlich faktisch
die gleichen Verhältnisse vor sich, wie wenn
man sich eines Gitters bediente, das zwar eine
schwache auflösende Kraft besitzt, aber die Be-
obachtung eines Spektrums von sehr hoher
Ordnung gestattet. Die erhaltene Dispersion
kann sehr gross werden und unmittelbar be-
nachbarte Teile des Spektrums besser zu tren-
nen erlauben, als das vorzüglichste Gitter."

J. Stark.

' Eingegangen 24. Juli 1900.:

BERICHTE VON DER PARISER WELTAUSSTELLUNG.

II. D'Arsonvals Exploseur rotatif.

Von Ernst Ruhmer, Berlin.

Im Elektrizitätspalast ist in Klasse 27 ein von
Gaiffe & Co. in Paris gebauter Apparat zur
Erzeugung starker Hochfrequenzströme für physi-
kalische und medizinische Zwecke ausgestellt.
Dem Prinzipe nach ist dieser Apparat nach dem
bereits bekannten d' Arso nvaischen System
konstruiert, wovon Fig. I ein schematisches Bild
giebt.

Ein Labourscher Transformator mit ge-
schlossenem magnetischen Kreis wird mit einem
Wechselstrom von 1 10 Volt gespeist und er-
zeugt an den Klemmen der Sekundärspule
eine Spannung von 15000 Volt. Mit dieser
werden zwei Plattenkondensatoren geladen,
welche bei den neuesten grösseren d'Arson-
va Ischen Apparaten durch mehrere aufeinander
geschichtete 2 mm dicke Micanit- und dünne
Weissblechplatten hergestellt sind. Die äusseren
Belege dieser Kondensatoren sind mit den Enden
einer aus 10 Windungen starken Kupferdrahtes
bestehenden Hochfrequenzspule, die inneren Be-
lege mit den Kugeln der Funkenstrecke ver-
bunden.

Um den bei den Kondensatorentladungen
auftretenden Flammenbogen auf dieser Funken-
strecke zu beseitigen, was zur exakten Unter-
brechung des Hochfrequenzstromes und damit
zur guten Wirkung des ganzen Apparates be-
kanntlich notwendig ist, bediente man sich bis-
her einer Magnet- oder Luftgebläse- Vorrichtung.
D'Arsonval hat letztere durch seinen „Ex-
ploseur rotatif (Rotierender Funkenlöscher) ge-
nannten Apparat ersetzt. Dieser kleine, sehr
wirksame Apparat hat mit dem Gebläse das
Ausblasen der Funken und die Kühlung der

Zinkkugeln durch einen Luftstrom gemein, doch
unterscheidet er sich vorteilhaft durch seine ge-
ringeren Anschaffungskosten, sehr massigen
Energieverbrauch, grössere Handlichkeit, Regu-

Fig. 1.

lierbarkeit und Betriebssicherheit von dem bis-
her gebräuchlichen Gebläse.

Der Exploseur rotatif besteht aus zwei kurzen
Metallwellen Wl und IV1, die durch eine Ebonit-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 44.

491

muffe M mit einander zu
bunden sind. (Fig. 2.)

einer Welle ver-

tie

Fig. 2.

An jeder dieser Wellenhälften ist in einer
Richtung normal zur Achse ein starker Draht
befestigt, der in einer Zinkkugel endigt, derart,
dass beide Kugeln sich in einer kleinen Ent-
fernung in achsialer Richtung gegenüberstehen.

Diese Entfernung bildet die Funkenstrecke
und ist innerhalb gewisser Grenzen durch eine
Schraube 5 verstellbar.

Wird nun die Welle /('direkt an die Anker-
welle eines kleinen Elektromotors angeschraubt
oder auf andere Art in rasche Rotation ver-
setzt, so beschreiben die Kugeln Parallelkreise

Luß

aus etwa 4 — 6, dessen sekundäre aus 200 bis
400 Windungen blanken Kupferdrahtes besteht.

Die zwischen den sekundären Klemmen über-
springenden Funkenbüschel erreichen etwa ''2 m
Länge.

Von der vortrefflichen Wirkung des Explo-
seur rotatif kann sich ein jeder an Ort und
Stelle überzeugen; bei der Einfachheit und
Leistungsfähigkeit des Apparates dürfte sich seine
Anwendung zur Erzielung kräftiger Hochfrequenz-
ströme sehr empfehlen.

Paris, Anfang Juli 1900.

( Eingegingen 18. Juli 1900.)

von etwa 30 cm Durchmesser durch
und die Wirkung der letzteren auf die Funken
ist gleich derjenigen eines energischen Gebläses
auf die ruhende Funkenstrecke. Ist der Ex-
ploseur rotatif in Thätigkeit, so werden die ein-
zelnen Kondensatorentladungen getrennt und
man sieht eine prächtig leuchtende Perlkette,
welche bald still steht, bald sich rechts, bald
links herum dreht, je nach der Winkelgeschwin-
digkeit des Apparates, ähnlich wie bei dem be-
kannten G e i s s 1 e r- Röhren-Rotationsapparat.

Zur Transformation des Hochfrequenzstromes
in einen hochgespannten dient ein Huchspan-
nungstransformator, dessen primäre Wicklung

Tagesereignisse.

Promotionsordnung für die Erteilung der
Würde eines $pftor « Ingenieure durch die
Technischen Hochschulen Preussens.

Nachdem durch den Allerhöchsten Erlass vom 1 1 . Okiober
1899 den Technischen Hochschulen das Recht beigelegt worden
ist, die Wurde eine* l'oftot^itflcttlntrd (abgekürzte Schreib-
weise, und zwar in deutscher Schrift: Xr. 3«fl.) *u verleihen,
wird in Ausführung dieses Erlasses hierdurch bestimmt, was
folgt:

S 1.

Die Promotion tum lottot JJtfienttur ist an folgende
von dem Bewerber zu erfüllende Bedingungen geknüpft :

!. Die Beibringung des Reifezeugnisses ciues deutscheu
Gymnasiums oder Realgymnasiums oder einer deutschen Ober-
rcalschule.

Welche Reifezeugnisse noch sonst ah gleichwertig mit
den vorbezeichnclen Reifezeugnissen zuzulassen sind, bleibt
der Erschliessung des vorgeordneten Ministeriums vorbehalten.

2. Den Ausweis Uber die Erlangung des Grades eines
Diplom 3"0<ni(UlS nach Massgabe der Bestimmungen, welche
das vorgeordnete Ministerium hierüber erlassen wird.

3. Die Einreichung einer in deutscher Sprache abgefassten
wissenschaftlichen Abhandlung f Dissertation) , welche die Be-
fähigung des Bewerbers zum selbständigen wissenschaftlichen
Arbeiten auf technischem Gebiete darthut Dieselbe muss

der technischen Wissenschaften angehören, für
Diplomprüfung an der Technischen Hochschule

einem Zweige
welchen eiue

Die Diplomarbeit kann nicht als Doktordissertation ver-
wendet werden.

4. Die Ablegung einer mündlichen Prüfung.

$. Die Entrichtung einer Prüfungsgebühr im Betrage von
240 Mark.

§2.

Das Gesuch um Verleihung der Würde eines llottor*
3ttflenieut* ist schriftlich an Rektor und Senat zu richten.
Dem Gesuche sind beizufügen:

ai eiu Abriss des Lebens- und Bildungsganges des Be-
werbers;

b) die Schriftstücke in Urschrift, durch welche der Nach-
weis der Erfüllung der in J{ I Ziffer I und 2 genannten Be-
dingungen zu erbringen ist;

c) die Dissertation mit einer eidrsstatüichen Erklärung,
dass der Bewerher sie, abgesehen von den von ihm zu be-
zeichnenden Hilfsmitteln, selbständig verfasst hat;

d) ein amtliches Führungszeugnis.

Gleiclweitig ist die Hälfte der Prüfungsgebühr als erster
Teilbetrag an die Kasse der Hochschule einzuzahlen.

S 3-

Rektor und Scuat überweisen das Gesuch, falls sich keine
Bedenken ergeben, au das Kollegium derjenigen Abteilung,
üi deren Lehrgebiet der in der Dissertation behandelte Gegen-
stand vorzugsweise einschlägt, mit dem Auftrage, aus seiner

Digitized by Google

492

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 44.

Milte eine Prüfungskommission mit einem Vorsitzenden,
Referenten und einem Korreferenten zu bestellen.

In besonderen Fällen kann auch ein Dozent, welcher dem
Abteilungskollegium nicht angehört, oder ein Professor oder
Dozent einer anderen Abteilung in die Kommission berufen

55 4-

Nach Prüfung der Vorlagen durch die Kommission er-
stattet der Vorsitzende an das Abteilungskollegium einen schrift-
lichen Bericht, welcher nebst der Dissertation und den von
dem Referenten und dem Korreferenten abgefassten Gutachten
Uber dieselbe bei sämtlichen Mitgliedern des Abteilung*-
Kollegiums in Umlauf zu setzen ist. Hierauf entscheidet das
Kollegium in einer Sit/nng Uber die Annahme der Dissertation
und bestimmt hei günstigem Ausfall die Zeit für die münd-
liche Prüfung.

Der Restbetrag der Prüfungsgebühr ist vor der münd-
lichen Prüfung zu entrichten.

8 5-

Zu der mündlichen Prüfung sind einzuladen:
Das vorgcordnele Ministerium bezw. dessen
Kommissär, Rektor und Senat sowie sämtliche Professoren
und Dozenten der beteiligten Abteilung. Ausserdem hat jeder
Lehrer einer deutschen Technischen Hochschule oder Uni-
versität zu dersell>cn Zutritt,

Die mündliche Prüfung, welche mit jedem Bewerber
einzeln vorzunehmen ist, wird vou dem Vorsitzenden geleitet.
Sie muss mindestens eine Stunde dauern Und erstreckt sich,
ausgehend von dem in der Dissertation behandelten Gegen-
stand, Über das betreffende Fachgebiet.

8 6.

Unmittelbar nach beendeter Prüfung entscheidet das Ab-
teilungskollegium auf den Bericht der Prüfungskommission in
einer Sitzung darüber, ob und mit welchem der drei Prädikate :
„Bestanden"
„Gut bestanden"
„Mit Auszeichnung bestanden"
der Bewerber als bestanden zu erklären und die Erteilung der
Würde eines $ott01'§1tßenifUrd an ihn bei Rektor und Senat
zu beantragen ist. Der Senat fasst in seiner nächsten
über den Antrag des Abteilungskollegiums Beschluss.

Der Beschluss des Senates wird dem Bewerber durch den
Rektor mitgeteilt. Das 2>o!tor*3ngtnfeureDiplom wird ihm
jedoch erst ausgehändigt, nachdem er 200 Abelrücke der als
Dissertation anerkannten Schrift eingereicht hat. Vor der
Aushändigung des Diploms hat er nicht das Recht, sich
Xoftor ^nqeititur zu nennen.

Die eingereichten Abdrücke müssen ein besonderes Titel-
blatt tragen, auf dem die Abhandlung unter Nennung der
Namen des Referenten und des Korreferenten ausdrücklich

bezeichnet ist als; von der Technischen Hochschule

zur Erlangung der Würde eines S)rftor=3np;fnieur« genehmigte
Dissertation.

SS.

Das Jioltor JnßailfUr Diplom nach dem in Aulagc I ent-
haltenen Muster wird im Namen von Rektor und Senat aus-
gestellt unrl von dem Rektor eigenhändig unterzeichnet. Ein
Abdruck des Diploms wird 14 Tage lang am schwarzen lirett
des Senates ausgehängt.

Die erfolgten Promotionen werden nach Mass gäbe de*
in Anlage II enthaltenen Musters halbjährlich im Rcichs-
anzeiger veröffentlicht.

8 o.

Die Hälfte der Prüfungsgebühr wird nach Abzug der
erwachsein-n sächlichen Kosten (z. B. der aus $ S, Abs. I er-
wachsenen Auslagen, der Vergütungen für Burcauar bei ten und
sonstige Dienstleistungen) zu einer Kasse für allgemeine Zwecke
der Hochschule (z. B. Hilfskasse, studentische Krankenkasse,
, Unterstützung von Studienveröffentlichungen und sonstigen
wissenschaftlichen Arlieiten von Studierenden, Ehrenaus-
gabeti u. s. w. , welche zur Verfügung cies Senates steht) ver-
einnahmt. Die andere Hälfte der Gebühr wird unter die

Mitglieder der Prüfungskommission nach einer vom Stint tu
erlassenden allgemeinen Anordnung verteilt.

§ 10.

Bedürftigen und besonders würdigen Bewerbern kann der
zweite Teilbetrag (ij 4 letzter Absatz) der Prüfungsgebühr »nf
Vorschlag der Abteilung vom Senat erlassen werden.

8 n.

Von dem Nichtbestehen der Prüfung oder von der Ab-
Weisung eines Bewerbers ist sämtlichen deutschen Technischen
Hochschulen vertraulich Mitteilung zu machen.

Eine abermalige Bewerbung ist nur einmal und nicht vrr
Ablauf eines Jahres zulässig. Dies gilt auch, wenn die erstr
erfolglose Bewerbung an einer anderen Hochschule statt,
gefunden hat.

War die erste Bewerbung an der nämlichen HochschtU
erfolgt, und war bei derselben die Dissertation angenommen
worden, aber die mündliche Prüfung ungünstig ausgefallen,
so ist nur die letztere zu wiederholen und nur der zu-ritf
Teilbetrag der Prüfungsgebühr nochmals zu entrichten.

8 12.

In Anerkennung hervorragender Verdienste um die Förde-
rung «l'T technischen Wissenschaften kann auf einstimmig«-.
Aiktrag einer Abteilung durch Beschluss von Rektor und Senat
unter Benachrichtigung der übrigen deutschen Technisch«!
Hochschulen die Würde eii.es SJottor«^tigenieurt Ehrenhalber
als seltene Auszeichnung verliehen werden.

Berlin, den 19. Juni 1900.

Der Minister

der geistlichen, Unterrichts- und Medisinal-Angelegenheiten.
Stu dt.

Personalien.

Der Privatdozent an der Technischen Hochschule in
München Dr. C. Heirikc ist zum ordentlichen Professor für
Elektrotechnik daselbst ernannt worden.

Der ausserordentliche Professor an der Universität Würr-
bürg, Dr. L u d w i g M c d i c u s , ist zum ordentlichen Professor der
Fharrnacic und angewandten Chemie, sowie zum Vorstand de»
technologischen Instituts in der philosophischen Fakultät be-
fördert worden.

Der Professor an der Staats-Gewerbeschulc in Krakau,
Dr. Johann Kajewski, ist zum ausserordentlichen Professor
der Mathematik au der Universität in Lemberg ernannt woHm.

/um Direktor der Technischen Hochschule in München
ist für die nächsten 3 Jahre der Professor der Mathematik
Walther Dyck ernannt worden.

Für das Studienjahr 1900/01 ist der o. Professor der Physik
Dr. Schering zum Rektor der Technischen Hochschule in Dann-
stadt gewählt und ernannt worden.

Zum ersten Rektor der neuen Birmingham-Universität
wurde der Professor der Experimentalphysik am University
College in Liverpool Oliver Lodgc ernannt.

In Breslau habilitierte sich Dr. Herr für Chemie.

Berichtigungen.

Iu der Arbeit von E. Villari. Heft 42, S. 450.
Spalte. Zeile 23 muss statt Entladungen „l-adungen", Seite 45t,
erste Spalte, Zeile 52 statt IOO Teile „IOOO Teile" stehen.

In der Arbeit von E. van Anbei, Heft 42, Seite 45*
ist statt Arcet durchgängig Darcet zusetzen. Seite 452.
erste Spalte, Zeile 45 muss es heissen „zwischen tOo* and
+ 180, -f IS* und — 79» — 79" und — t86°."

Gesuche.

Für die Physikalische Abteilung des Physikalischen Ver-
in Frankfurt a M. wird zu sofortigem Eintritt

ein Assistent

gesucht. Auch ältere im Experimentieren erfahrene Studenten
werden berücksichtigt. Bewerbungen an Dr. Hermann Th.
Kettenhofweg 113», Frankfurt a. M.

Für die Redaktion verantwortlich

Dr. H. Th. Simon in Frankfurt a. M. -
Druck von August Pries in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 45.

Ii. August 1900.

Originalmitteilungen:

J. Trowbrtdge, Die Erzeugung von
X-Strahlen durch einen Ballcriestroui.

S. 493-

Mitteilungen aus dem physikalischen
IiMtitutc der Universität Pisa (Direk-
tor A. Hattellil.
No. 6. L. I'uccianti, Noch ein-
mal Uber die Absorptionsspektra im
l'ltrarot. S. 494.

M. Tocpler, Über eine schrauben-
förmige Entladung. S. 497.

Vorträge und Reden:

H. A. Lorentz, Elektromagnetische
Theorien physikalischer Erscheinun-
gen. S. 498.

Referate Ober die Berichte des Inter-
nationalen Physikerkongresses zu

Parle:

A. üroca, Die L mwandlungen der

Energie im Organismus. S. 5*"'
C. Bar us, Die Fortschritte der Pyro-

metrie. S. 50a.
K. Hlondlot u. C. Gutton, Die Be-
der Fortpflaniungsge-

1. Jahrgang.

schwiudigkeil elektromagnetischer
Wellen. S. 504.
E. liranlv, Die Kadiokonduktoren.
S. 505. '

Referate:

Der \V ri gh t sehe Maximalstrommcsser.
S. 506.

Besprechungen:

E. Cohn, Das
Feld. S. 507.

Personalien. S. so»,
s. 508.

elektromagnetische

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Die Erzeugung von X-Strahlen durch einen
Batteriestrom.

Von J. Trowbridge.

Ich habe kürzlich die Aufstellung einer
Batterie von 20000 Akkumulatoren im Jeffer-
son sehen Physikalischen Laboratorium voll-
endet. Dieselbe giebt über 40000 Volt und :
durch einen grossen Widerstand hindurch ■
einen ziemlich stetigen Strom. Eine der mich '
am meisten interessierenden Fragen bezüglich
der Batterie war die Möglichkeit oder Unmög-
lichkeit, wirksame X-Strahlen mit ihr zu er-
zeugen. Die Antwort auf diese Frage fiel be-
jahend aus, da die Strahlen in grosser Inten-
sität erzeugt wurden; es ist möglich. Photo-
graphien von den gebrauchlichen Objekten zu \
machen, die sich dieser Art der Untersuchung
darbieten. Die Negative zeigen grosse Kon-
traste, und es sind sogar Spuren von den Schatten
der Händer und Muskeln vorhanden.

Der grosse Vorteil dieser neuen Methode
zur Erzeugung der Strahlen besteht in der Mög-
lichkeit, den Strom und die FotentialditTerenz,
die zur Erzeugung der Strahlen nötig sind, zu
regulieren. Dies ist bei keiner der anderen
gegenwärtig gebräuchlichen Methoden möglich. ,
Wenn die X-Strahlenröhre mit der Batterie ver-
bunden wird, so fliesst zuerst kein Strom; man ,
nuiss erst die Röhre mit einem Bunsenbrenner
anwärmen. Bei einer bestimmten kritischen
Temperatur leuchtet die Röhre plötzlich in leb-
haftem Fluorescenzlicht, und die Strahlen werden
mit grosser Intensität ausgesandt. Ich ge-
brauchte einen Widerstand aus destilliertem
Wasser von ungefähr 4 Millionen Ohm in
Serienschaltung zur Röhre. Der Strom betrug
infolgedessen nicht mehr als drei bis vier Milli-

ampere. ') Es ist ein interessantes Schauspiel,
die Röhre in so glänzender und geräuschloser
Weise leuchten zu sehen.

Da ein so grosser Widerstand nötig war
beim Gebrauch von 40000 Volt, so schien es
möglich, die Strahlen mit weniger Zellen zu er-
zeugen. In der That lassen sie sich unschwer
in brillanter Weise mit 20000 Volt2) erzeugen;
und ich sehe nicht ein, warum sie nicht mit
einer noch viel kleineren Zahl erzeugt werden
können, wenn man erst eine passende Röhre
hat. Da ich 4 Millionen Ohm als Vorschalt-
widerstand gebrauchte, so ist es klar, dass in
dem Stromkreis keine elektrischen Schwingungen
möglich waren. Notwendig für die wirksame
Erzeugung von X-Strahlen ist offenbar ein gleich-
gerichteter Strom, und zwar ein Strom von ge-
nügender Stärke, um die Antikathode zur Rot-
glut zu erhitzen. Wenn die Antikathode weiss-
glühend wird, so fallt der Widerstand der Röhre,
infolge der von den Elektroden und den Wänden
der Röhre entwickelten Gase, derartig, dass die
Strahlen schwächer werden. Diese Widerstands-
änderung der Röhre ist eine sehr wichtige Er-
scheinung. Sie ist augenscheinlich bewirkt durch
das Freiwerden von Gasen, die in den metalli-
schen Elektroden und den Glaswänden der
Röhre okkludiert waren. Dr. Rollins in Boston
hat kürzlich im „Electrical Engineer" einen Ver-
such veröffentlicht, der mir in «lieser Hinsicht
beweisend zu sein scheint. Zwei gewöhnliche
„Focus"-Röhren waren miteinander verbunden
durch ein Rohr, das senkrecht zur Achse der
beiden Röhren stand. Die Anordnung stellte

l ; Eine solche Stromstärke ist mit einer vielfältigen In-
fluenzmaschine auch erreichbar; in der That erhält man mit
einer solchen auch sehr gute X-Strahlen bei stetigem Strom.
Es fehlt leider jede quantitative Angabe des Verf. über die
erzielte Intensität. (Der Übersetzer.)

2) Im Original steht, wahrscheinlich irrtümlich, „20000
Zellen". (Der Übersetzer.)

Digitized by Google

494

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 45.

also eine doppelte Röntgenröhre dar. Sie war
sehr hoch evakuiert; derselbe Verdünnungsgrad
herrschte in beiden Röhren. Kine der Röhren
wurde dann erhitzt, bis eine Potentialdifferenz,
entsprechend einer Schlagweite von 1 Zoll, die
X-Strahlen mit grosser Intensität erzeugte; gleich-
zeitig konnte eine Potentialdifferenz, entsprechend
S Zoll Schlagweite, die andere mit der ersten
verbundene Röhre nicht zum Leuchten bringen;1)
und doch herrschte in beiden Röhren derselbe
Verdünnungsgrad. Es scheint also das Vor-
handensein okkludierter Gase und nicht der
Verdiinnungsgrad massgebend für die Erzeugung
der Strahlen zu sein. Mit dem stetigen Batterie-
strom kann man diese Erscheinung sehr vorteil-
haft beobachten. Wenn die Röhre bis zu einer
bestimmten kritischen Temperatur erhitzt ist,
dann kommt ein blauer Nebel von der Anode
her und wird durchsetzt von «lern Bündel der
Kathodenstrahlen. Wenn die Stromstarke all-
mählich erhöht wird durch Verminderung des
Vorschaltwiderstandes, so füllt der blaue Nebel*)
die ganze Röhre, die Antikathode wird weiss-
glühend und die X-Strahlen verschwinden. Ver-
mindert man den Strom, so sinkt die Anti-
kathode wieder auf Rotglut, der blaue Nebel
zieht sich zusammen, sinkt in die Anode und
die X-Strahlen kommen wieder mit grossem
Glänze hervor. Das Verschwinden des blauen
Nebels bedeutet eine Vermehrung des Wider-
standes der Röhre; die Antikathode glüht
schwächer und schwächer, und wenn jetzt der
Strom nicht vermehrt wird, so verlöscht die
Röhre ganz und muss wieder angeheizt werden.

Ein stetiger Batteriestrom mit regulierbarem
Flüssigkeitswiderstand ist, glaube ich, unent-
behrlich, wenn man die besten Bedingungen
zur Erzeugung der Strahlen studieren will. Eine
Akkumulatorenbatterie von 40000 Volt setzt
mich in Stand, die Spannung und die Strom-
stärke in weiten Grenzen zu ändern. Die Röhre
glüht vollkommen stetig und die Stärke der X-
Strahlen scheint kontrollierbar. Da die Erschei-
nung der Gasokklusion in einer X-Strahlenröhre
einen solch grossen Einfiuss auf den Durchgang
lies Stromes durch einen evakuierten Raum hat.
so interessierte es mich, die Erscheinung von
einem Drucke von 1 oder 2 Millimetern bis zum
X-Strahlen-Vakuum zu untersuchen. Ich benutzte
hierzu eine Röhre mit Längsdurchsicht von be-
sonderer Konstruktion. Ein Ende der Röhre
war in eine dünne Kugel aufgeblasen, durch die

1 ) Wie weit war das Wrbiiidungsrohr ? Wir lange wurde
gewattet- Hei den ausserordentlich niedrigen Drucken diffun-
diert das Gas sehr langsam. (Der rbersetzer.)

a) Der „blaue Nebel" ist das negative Glimmlicht; seine
Ausdehnung und Zusanimen?i« hung iührt von der Zusammen-
liehung resp. Ausdehnung des „dunklen Kathodenraunies" her.
(Der Oberset/cr.i

die X-Strahlen beobachtet werden sollten; c>
war möglich, die Röhre stark zu erwärmen, um
einen hohen Verdünnungsgrad hervorzubringen;
und ferner war diese Röhrenform sehr brauch-
bar für die spektroskopische Beobachtung der
Entladung. Wenn die Röhre bis zum Auftreten
der geschichteten Entladung ausgepumpt war
und mit der Batterie verbunden wurde, so konnte
die Stärke und Form der Schichten durch Ver-
mehrung oder Verminderung der Stromstärke
verändert werden; wenn der Strom vermehrt
wurde, so löste sich eine blaue Entladung von
der Anode ab und verband sich mit den
Schichten im engen Teil der Röhre. Dieser
Prozess konnte wiederholt werden, bis sich so
eine Art stehender Wellen gebildet hatte. Wenn
der Strom vermindert wird, so verschwinden
die Schichten in den Elektroden, und zwar
mehr in der Anode als in der Kathode. Dieser
Prozess kann bis zum X-Strahlen-Vakuum fort-
gesetzt werden. Da infolge des Vorschaltwider-
standes von einigen Megohm keine elektrischen
Schwingungen im Stromkreise möglich sind, so
scheint mir die Theorie der molekularen Stesse
im Verein mit der Erscheinung der Okklusion
am wichtigsten. Die von mir benutzte Längs-
sichtrohre war mit Wasserstoff gefüllt, der durch
Elektrolyse von l'hosphorsäure in destilliertem
Wasser erhalten war. Das Gas wurde dann
durch Kalilauge und Phosphorpentoxyd ge-
leitet. Für quantitative Versuche scheint mir
; zweifellos Hittorfs Jodcadmiumlösung in Atuyl-
' alkohol als Widerstand besser zu sein al>
destilliertes Wasser.

(Au* dem Englischen übersetzt von \V. Kaufmann.)

(Eingegaugen 13. Juli 1900.)

Mitteilungen aus dem physikalischen Institute
der Universität Pisa (Direktor A. Battelli .

No. 6: ') Ii. Puccianti, Noch einmal über die Ab-
sorptionsspektra im Ultrarot.

In einer vorläufigen Mitteilung, die im vorigen
Jahre -') in dieser Zeitschrift veröffentlicht wurden
ist, habe ich über meine Untersuchungen über
I die Absorptionsspektra im Ultrarot des Benzol,
I des Toluol, lies Orthoxylol und des Methyl-
jodürs berichtet. Ich wies einige Überein-
stimmungen nach, welche mit dem schon von
Spring entwickelten Gedanken in Hinklang
stehen, dass die Absorption der organischen
Verbindungen in enger Beziehung zu den Atom-

1} No 5: Diese Zeit*chrift I, 153, 1899.
2) Dies«- Zeitschrift I, 49, 1899.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, r. Jahrgang. No. 45.

495

gruppen stehe, aus welchen die Molekel zu-
sammengesetzt ist. Ich machte sodann auf eine
Übereinstimmung zwischen einer Bande des
Benzol und einer des Methyljodiir aufmerksam,
die durch diese Schlussfolgerung nicht erklärt
werden kann, und folglich als zufällige Über-
einstimmung betrachtet werden müsste. In der
Folge habe ich viele andere Versuche ange-
stellt, sowohl an den nämlichen Körpern wie
auch an einer Reihe von neuen Verbindungen.
Es ist mir dabei klar geworden, dass die Vor-
stellung von der durch Atomgruppen veran-
lassten Absorption nicht ausreicht, um von dem
grössten Teile der Übereinstimmungen Rechen-
schaft zu geben. Man kann diese aber in,
anderer Art mit der chemischen Natur des
Körpers in Beziehung bringen.

Die von mir geprüften Verbindungen sind
folgende:

Benzol
Toluol
Orthoxylol

Metaxylol \ Hexagonale
Paraxylol
Äthylbenzol
Pyridin

Athyljodür

Methyljodiir

Äthvläther \ Paraffine

Methylalkohol

Äthylalkohol
Allylalkohol — Olefin.
Schwefelkohlenstoff ) . , , ,
Chlorkohlenstoff } n,cht Mrogems.ert
Wasser.

Die Flüssigkeiten wurden in einer Dicke
von 1,40 mm geprüft; beim Äthylalkohol
wurde auch ein Teil des Spektrums bei einer
Dicke von 0,27 mm durchmustert. (Siehe Tafel,
Kurve 13.)

Die Resultate sind graphisch durch Kurven
auf umstehender Tafel dargestellt; die Abscissen
c-ntsprechen den kleinsten Ablenkungen bei
meinem Quarzprisma; (brechender Winkel 59 0
58' 30"; die 1 lalbierungsebene des brechenden
Winkels steht lotrecht zur optischen Achse;)
die Ordinaten entsprechen der prozentualen
Absorption.

Die obenstehenden Zahlen bedeuten die
Wellenlängen nach den Dispersionsbestimmungen
von H. Rubens.1) Die vertikalen Linien,
welche verschiedene Kurven schneiden, be-
zeichnen die Uebcreinstimmungen, die die Spek-
tra aufweisen.

Die wichtigste Übereinstimmung wird von
der nicht unterbrochenen Linie angezeigt; ver-
folgt man dieselbe, so findet man, abgesehen

1) Wied. Ann. 63, 267, 1S94.

von kleinen Unterschieden, die Mcssungs-
fehlern zuzuschreiben sind, ein Maximum bei
den Spektren von dreizehn Wasserstoffverbin-
dungen des Kohlenstoffs, während an derselben
Stelle des Spektrums der Schwefelkohlenstoff
und der Chlorkohlenstoff keine wahrnehmbare,
und Wasser nur eine sehr geringe Absorption
zeigen. Man kann die Ubereinstimmung nicht
einer gemeinsamen Atomgruppe zuschreiben,
auch nicht dem Vorhandensein des Wasser-
stoffs allein oder des Kohlenstoffs allein, son-
dern dem Kohlenstoff in Verbindung mit dem
Wasserstoff.

Donath kam in seiner geschätzten Arbeit
„Bolometrische Untersuchungen über Absorp-
tionsspektra fluorescierender Substanzen und
ätherischer Öle" ') zu Resultaten, die hier zu-
sammen mit den meinigen besprochen werden
müssen.

Er fand, dass folgende sieben Substanzen:
Terpentinöl
Wachholderöl
Rosmarinöl
Lavendelöl
Sassafrasöl
Olivenöl
Petroleum

in der spektralen Region von 0,7 bis 2,75 //
Wellenlänge Absorptionskurven von fast ge-
meinsamem Verlaufe haben, welche Erscheinung
er dem Gehalt dieser Substanzen an Kohlen-
und an Wasserstoff zuschreibt; aber sowohl
wegen der geringen Zahl, wie auch wegen der
Art der geprüften Körper kann sein Schluss
nur einen geringen Grad von Wahrscheinlich-
keit haben. In der Tbat zeigen meine Ver-
suche, dass in der spektralen Region von 2
bis 2.75 // Wellenlänge, die Kurven von ver-
schiedenen Verbindungen, die sämtlich alle beide
Elemente enthalten, unter sich sehr verschieden
sind, und keinerlei gemeinsames Charakteristi-
kum aufweisen.

Der fast gleiche Verlauf der Kurven, den
Donath fand, kann also nicht von dem Gehalt
an Kohlen- und Wasserstoff herrühren.

Im übrigen Spektrum zeigen die Donath-
schen Kurven ein anderes, einziges Charakte-
ristikum: nämlich ein Maximum in der Nähe von
1,7 ft, also übereinstimmend mit dem Maxi-
mum, das ich bei dreizehn Wasserstoffverbin-
dungen des Kohlenstoffs fand. Die Donath-
sche Folgerung ist also nur in Bezug auf dieses
Maximum richtig, aber erst mit Rücksicht auf
meine Versuche kann man folgenden Schluss
als sehr wahrscheinlich hinstellen:

„Flüssige Verbindungen, welche Koh-
lenstoff in direkter Verbindung mit
Wasserstoff enthalten, zeigen ein Absorp-

1) Wied. Ann. 68, 609. 1896.

Digitized by Google

496

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 45.

tions-Maximum bei 1,71 // Wellenlänge." sammenhang der Maxima, welche der kleinsten
Beachtenswert sind ferner folgende Beziehungen Ablenkung von 38" 50' entsprechen; wir In-
zwischen der chemischen Natur und der Ab- zeichnen sie mit der — — — — Linie,
sorption: c) Die drei Xylol Isomeren haben annähernd,
a) Die sieben Verbindungen, deren Molekel aber doch nicht völlig identische Absorption,
hexagonalen Bau haben, zeigen ausser dem ge- d) In meiner früheren Abhandlung wies ich

Fi>,'. 1. Fig. a.

wohnlichen Maximum noch zwei andere ge- | die annähernde Übereinstimmung zwischen der

meinsamc Maxima, (38" 13' und 38° 44 ) die Bande des Toluols und des Orthoxylols bei

von der Linie ■ - • — ■ — • — • — • ange- 38° 30' und zwischen der doppelten Bande de*

geben werden; sie stehen wahrscheinlich in Be- Methyljodürs nach. Meine neuen Messungen

zichung zu dem besonderen Bau des Moleküls. zeigen, dass auch die beiden anderen Xylole,

b) Die Spektra der drei Alkohole sind unter das Äthylbenzol, das Äthyljodür, der Äther,

einander ahnlich; bemerkenswert ist der Zu- der Äthylalkohol und der Methylalkohol Maxima

Digitized by Google

497

haben (in einigen Spektren freilich sehr un-
sichere), die dieser Stellung .sehr nahe kommen.
(Aus dem Italienischen übersetzt von Helene Khumbler.)

(Eingegangen 16. Juli 1900.)

Über eine schraubenförmige Entladung.

Von Max Toepler.

Herr E. Ruhmer hat kürzlich auf eine
schraubenförmige Entladung des Induktions-
funkens aufmerksam gemacht.1) Schon früher
hatte ich erwähnt,-) dass man mittels vielplatti-
ger Toeplerscher Maschinen eine derartige ge-
wundene Entladung erhalten kann. Im folgenden
seien einige Beobachtungen über ihren Existenz-
bereich und ihre Eigenschaften mitgeteilt.

In freier Luft kann man bei positiver Ent-
ladung (zwischen einer Metallspitze als Anode
und einer Halbleiterplatte als Kathode) für 1
bis 4 cm Schlagweite bei allmählicher Strom-
vermehrung häufig das successive Auftreten
folgender Entladungsformen beobachten:

Dauerglimmen, Stossbüschel resp. halbe
Funken, zischenden positiven Büschel mit
schraubenförmig gewundenem Stiele, ge-
räuschlosen Dauerbüschel mit geradem Stiele
u. s. w. . . Meist kommt es freilich nicht zur
Ausbildung der schraubenförmigen Entladung;
überhaupt ist ihre Existenz von Zufälligkeiten
sehr abhängig. Die Ganghöhe der Leucht-
schraube betrug meist 0,2 cm, ihr Durchmesser
etwa 0,1 cm.

Auch in gasverdünnten Räumen tritt bei
dem gleichen Übergange schraubenförmige
Entladung auf und bildet hier infolge ihrer
grösseren räumlichen Ausdehnung eine auf-
fallende Lichterscheinung.

Die benutzten Geisslerrohre besassen folgende
Dimensionen:

I II III IV V VI VII

Durchmesser in cm | 15 4,3 4,1 4,0 3,9 2.5 2,1

hhktrudci.abs.tand „ .. ,51 20: 85 74 1 »39 90-61

Als Elektroden dienten in Rohr VII zwei
Metallscheiben, sonst stumpfe Spitzen. Die Luft-
verdünnung besorgte eine gewöhnliche Wasser-
strahlpumpe.

Soweit ich beobachten konnte, ist bei Drucken
unter 5 cm in engen Rohren positive Büschel -
entladung bei kontinuierlicher Stromzufuhr
zu den Elektroden überhaupt nicht mehr existenz-

1 i Diese Zeitschrift S. 407.

2) Abb. der nalurw. Ges. Isis, Dresden, 8, Fig 9 u. 17.,
1898.

fähig. Es fehlt demnach auch die schrauben-
förmige Entladungsform. Dies ändert sich je-
doch, sobald man durch Vorschalten einer

: Funkenstrecke (am besten beiderseits der Röhre)
die Stromzufuhr zu einer disrupten macht.1)

Wie bei Atmosphärendruck erscheint durch
Vorschaltung von Funkenstrecken für schwachen
Strom Streifenentladung2) an Stelle des Glim-
mens; die Elektroden sind umhüllt von zahl-
losen, angenähert normal zur Elektrodenoberfläche
verlaufenden Lichtfaden. Trifft ein Lichtfaden der
Streifenentladung in seinem angenähert gerad-
linigen Verlaufe die Glaswand, so biegt er an
ihr scharf um und läuft weiterhin in unregel-
mässig gekrümmter, oft ihre Lage spontan ändern-
der Bahn an der Innenseite des Glasrohres ent-
lang. Die Folge dieses Verhaltens ist, dass die

' Rohrwand innen von einem Netze von Leucht-
faden überzogen erscheint. Wie man sich leicht
durch den Einfluss dem Rohre genäherter Leiter
überzeugt, ist die Aufgabe der an der Glaswand
entlang laufenden Lichtbänder hauptsächlich die,
die Rohrwand bei jedem Stromstosse zu laden;
die Lage der Leuchtfäden ist gegen elektro-
statische Einflüsse von aussen sehr empfindlich.
Bemerkt sei, dass auch in Glasrohren bei sym-
metrischer Elektrodenanordnung positive
Streifenentladung räumlich überwiegt.

Verstärkt man den Strom, so ziehen sich
allmählich die zahlreichen Lichtfäden zu einem
einzigen Lichtbande zusammen. Dieseswindet
sich in einer Schraubenlinie an der Rohr-
wand entlang. Bei weiter vermehrtem Strome
löst es sich von der Rohrwand mehr und mehr
ab, wird immer gestreckter und bildet schliess-
lich einen nahezu in der Rohrachse verlaufenden,
die Elektroden fast geradlinig verbindenden
Lichtstreifen. Dieser entspricht dem Stiele des
positiven Dauerbüschels bei Atmosphärendruck;
wie letzterer zeigt der Lichtstreif an der Anode
karminrote, weiterhin blaue Färbung. Zur Aus-
bildung einer Büschelkrone kommt es in den
ja relativ engen Rohren nicht.

Unter Berücksichtigung des Gesagten kann
man leicht in den verschiedensten Rohren die
schraubenförmige Entladung erhalten.

Am vollkommensten bildete sich die schrau-
benförmige Entladung in den Rohren III, IV
und VI aus. Ich beobachtete hier bei kon-
stantem Drucke und konstanter (mittlerer) Strom-
stärke folgendes:

Die Ganghöhe der Leuchtschraube ist sehr
veränderlich; z. B. betrug sie in dem 4 cm
weiten Rohre meist zwischen 5 und 20 cm.

I I Bildet sich jedoch in dem vorgeschalteten Schlagraimiu
kein Funkcnstroni, sondern irgend eine nahe kontinuierliche
' Entladungsform (/. Ii. lüischellichtbogeni, so wirkt dies wie
eine metallische IMirrhrückung des Schl.tgraumes.
2) Vgl. Ann. .1. I'hysik 3, 596, 1900.

Digitized by Google

49^ Physikalische Zeitschrift.

Auch der Windungssinn wechselt häufig
ohne sichtbare Veranlassung. Man kann aber
auch meist den Windungssinn willkürlich
andern, indem man z. B. im Falle rechts ge-
wundener Schraube von der Anode aus mit
der Hand um das Kohr herum eine Links-
schraube beschreibt.

Sowohl die links wie die rechtsgewundene
Leuchtschraubc dreht sich und zwar in der
Regel derart, dass sich jedes Bahnelement lang-
sam von der Anode nach der Kathode zu ver-
schiebt (die rechtsgewundene Schraube dreht
also meist links, und umgekehrt - - von der
Anode ausgesehen). Die Drehgeschwindig-
keit ist sehr variabel. Durch elektrostatische
Beeinflussung kann man die Drehung voll-
ständig aufheben.

Einen wesentlichen Einfluss der Rohr-
stellung, ob vertikal (Anode oben oder unten)
oder horizontal auf Ganghöhe, Windungssinn

i. Jahrgang. No. 45.

u. s. w. war nicht zu bemerken. Es ist also
auch die Richtung des erdmagnetischen Feldes
im Rohre ohne Einfluss. Ebenso war das An-
! nähern, weiter auch das Umlegen eines langen
; zum Rohre normal- oder parallelliegenden Stab-
j magneten ganz wirkungslos; erst wenn das Um-
legen in weniger als 20 cm Abstand vom Rohre
erfolgte, bemerkte man (aber auch nur während
I der Operation des Umlegens) eine vorüber-
', gehende Störung, welche also elektrischen und
■ nicht magnetischen Einflüssen zuzuschreiben war.
Ganghöhe, Windungs.sinn, Drehsinn u. s. w.
der in Rede stehenden schraubenförmigen Ent-
ladung sind also gegen elektrische Einflüsse
äusserst empfindlich, gegen magnetische nicht.
Die häufigen spontanen Änderungen des Wertes
der genannten Grössen ermutigen nicht zu ein-
gehenden Untersuchungen.

Dresden, den 2tf. Juli 1900.

(Hingegangen 31. Juli 1900.1

VORTRÄGE UND REDEN.

Elektromagnetische Theorien physikalischer
Erscheinungen. ')

Von H. A. Lorentz.

Wenn ich in dieser Stunde Ihr wohlwollen-
des Interesse auf einige Probleme der heutigen
Physik lenke, so bietet sich mir eine grosse
Auswahl dar. Zahlreich sind ja die Wege, auf
welchen wir versuchen, die Naturerscheinungen
unserem Geiste näher zu bringen; einige sind
sicher und fuhren geradenwegs auf das Ziel
hin; andere schlängeln sich um unüberwindliche
Schwierigkeiten oder sind nur auf kurze Strecken
durch kühne Bahnbrecher angelegt. Individuelle
Eigenschaften und Neigungen bestimmen für
jeden Forscher die Wahl; der eine wird mit
Vorliebe das Gebiet unserer Kenntnisse durch
neue Entdeckungen erweitern, der andere lieber
das bereits gewonnene Terrain bearbeiten und
ebnen.

Für alle ist das Gesetz der Erhaltung der
Energie ein Führer, von dessen Anweisungen
sie nicht leicht abweichen werden. Wer seine
Physik in der zweiten Hälfte des 19. Jahr-
hunderts gelernt hat, ist mit diesem Prinzip so
verwachsen, dass es allem seinem wissenschaft-
lichen Denken von Beginn ab sein Gepräge
aufgedrückt hat. Wir betrachten es jetzt als

l) Kcktoratsrede. gehalten zur Feier <les 325. Jahrestages
der l'niv. r^itat Leyden am S. Februar 1900.

sehr natürlich, dass eine Grösse, wie der
Arbeitsvorrat oder die Energie existiert, die
für das ganze Weltall oder für ein in sich ab-
geschlossenes System von Körpern berechnet
fortdauernd denselben Wert behält, wenn auch
ihre Verteilung über die einzelnen Körper und
der Betrag ihrer Teile, die von dem Orte, der
Bewegung und »lern Zustande der Körper ab-
hängen, von Augenblick zu Augenblick sich
verändern können. Dass die Energie der
Sonnenstrahlen in andere Formen übergeht
wie die gebräuchliche Bildersprache lautet ,
wenn das Wasser verdampft und nach den Berg-
spitzen ubergeführt wird, wenn Winde entstehen
oder die grünen Pflanzenteile den Kohlenstoff
aus der Kohlensäure der Atmosphäre in neue
Verbindungen festlegen, mit solchen Ideen sind
wir vollkommen vertraut. Und legt uns jemand,
was hin und wieder nochmal vorkommt, einen
Plan für ein Perpetuum mobile vor, dann ge-
trauen wir uns, denselben sofort, selbst bevor
wir von dessen Eigenart Kenntnis genommen
haben, für ein Hirngespinst zu erklären. Wir
werden es für unsere Pflicht halten, dem Kr-
fitulcr seine Illusionen zu nehmen, selbst wenn
es uns schwierig sein mag, ihm genau und uber-
zeugend den Fehler in seinem Gedankengange
nachzuweisen. Sollte uns dies ganz und gar
nicht gelingen, dann werden wir das unserer
mangelhaften Einsicht zuschreiben; so sehr haben
wir uns daran gewöhnt, das allgemeine Prinzip,

Digitized by Google

499

dass eine Maschine auf die Dauer keine Arbeit
verrichten kann, wenn nicht von aussen Energie
zugeführt wird, höher zu stellen, als unsere Kennt-
nis der besonderen Wirkungen der Naturkräfte.

Hin zweiter allgemeiner Satz ergänzt in der
glücklichsten Weise das Gesetz von der Erhal-
tung der Energie. Die Untersuchungen, welche
die Unmöglichkeit eines Perpetuum mobile er-
wiesen, führten zugleich zu der Erkenntnis, dass
die Natur in der Wärme des Seewassers, der
Luft und des Hodens einen unermesslichen Vor-
rat von Energie aufgespeichert hat, einen Vorrat,
von dem wir uns einen HcgrilT bilden können,
wenn wir erwägen, dass das Arbeitsvermögen,
welches eine Wassermasse beim Sinken der
Temperatur um 0,1 °C. verliert, beinahe eben-
so gross ist, tils die Energie, welche dieselbe
Wassermasse haben würde, wenn sie mit
einer Geschwindigkeit von 30 m pro Sekunde
strömte. Es ist daher nicht wunderbar, dass
die Frage angeregt wurde, ob wir diese Schätze
nicht ebenso gut, wie die Energie des Windes
oder eines Wasserfalles uns dienstbar machen
könnten. Das Gesetz der Krhaltung der Ener-
gie würde, wenn uns dies gelänge, unangetastet
bleiben; es ist diesmal der sogenannte zweite
Hauptsatz der Thermodynamik, der uns hier
eine Grenze steckt. Er lehrt, dass wir nur
unter ganz bestimmten Bedingungen Wärme als
bewegende Kraft benutzen können, z. B. wenn
wir Körper von verschiedener Temperatur, wie
den Feuerherd und das Kühlwasser bei einer
Dampfmaschine zu unserer Verfügung haben.
Dann kann ein bestimmter Bruchteil, und nie-
mals mehr als dieser Bruchteil, der Wärme,
die dem Körper mit der höchsten Temperatur
entzogen wird, zum Verrichten von mecha-
nischer Arbeit benutzt werden.

Es giebt kein anderes Gesetz in der Physik,
«las sich in so verschiedene Formen giessen und
das sich so vielseitig anwenden lässt, als dies
thermodynamische. Die einfache Form, unter
der Clausius dasselbe aussprach: „die Warme
kann nicht von selbst aus einem kälteren in
einen wärmeren Körper übergehen", ist beinahe
nicht mehr zu erkennen in dem Kleide von
verwickelten mathematischen Formeln, die für
einige Zwecke nötig geworden sind. Indes in
der einen oder anderen Gestalt beherrscht das
Gesetz ausgedehnte Kapitel der theoretischen
Physik. Es verschafft uns eine Einsicht in die
Bedingungen, unter welchen die eine Form der
Energie in die andere übergeführt werden kann
und giebt uns im allgemeinen die Richtung an,
in welcher die Naturerscheinungen vor sich
«jenen. In der jungen Wissenschaft der physi-
kalischen Chemie spielt es eine Hauptrolle; es
ist der Leitfaden, der Schreinemakers u. a.
den Weg im Irrgarten verwickelter chemischer
Gleichgewichte weist.

Das Operieren mit solchen allgemeinen
| Grundsätzen hat aber auch seine Schatten-
1 Seiten. Gerade weil das Gesetz der Erhaltung
der Energie und der zweite Hauptsatz der
Thermodynamik unabhängig von dem inneren
Bau der Körper sind - oder höchstens nur
sehr allgemeine Voraussetzungen darüber er- r
fordern — lernt man, wenn man sich nur dieser
Gesetze bedient, über den Mechanismus der
Erscheinungen nichts oder nur sehr wenig.
Wohl wird man zu begehrenswerten Resul-
taten geführt, aber man bekommt unterwegs
1 nicht viel zu sehen.

So z. B. wenn wir mit James Thomson
aus der Thatsache, dass Wasser beim Gefrieren
eine Volumänderung von 9 0;„ erfahrt, im Ver-
ein mit der Schmelzwärme von Eis den Schluss
1 ziehen, dass der Schmelzpunkt um 0,007 " C.
1 sinken muss, wenn der Druck um 1 Atmosphäre
t erhöht wird. Wir finden dies experimentell
I bestätigt und knüpfen daran interessante Schlüsse
1 über manche Erscheinungen, die wir im kleinen
' im Laboratorium und im grossen bei den Glet-
' schern wahrnehmen. Doch die Versicherung,
j dass dies alles so sein muss, weil, wenn der
1 Gefrierpunkt einmal nicht, oder nicht genau
um 0,007 ° L\ erniedrigt würde, es uns möglich
sein würde, in einem System von Körpern
1 Veränderungen hervorzurufen, die zum Schluss
der Rechnung darauf hinauslaufen würden, dass
Wärme aus einem kalten in einen warmen
Körper übergegangen wäre, diese Erklärung
kann uns nur halbwegs befriedigen.

Die Befriedigung, welche uns die allgemeinen
I Gesetze nicht gewähren, suchen und finden wir
auch zum Teil in den besonderen Theorien über
den Mechanismus der Erscheinungen; diese
geben uns von dem Zusammenhang und Wesen
1 der Dinge eine zwar mangelhafte aber doch
lebendige und klare Vorstellung. Während sie uns
das bereits Gefundene als notwendig erkennen
lehren, helfen sie uns das noch Verborgene
aufzuspüren und führen uns zu neuen Unter-
suchungen, ja vielleicht zu neuen Entdeckungen.
Wärme ist nun nicht mehr ein Name für
irgend ein unbekanntes Agens, oder für einen
Ausdruck in unseren mathematischen Formeln ;
wir denken, sobald wir das Wort gebrauchen,
1 an eine schnelle, ungeordnete Bewegung der
unsichtbaren Moleküle der Körper. Die Eigen-
schaften der Gase werden Folgerungen aus den
, einfachsten Voraussetzungen, die wir über die
Bewegung und die gegenseitige Wirkung der
Moleküle machen können. Es wird uns klar,
wie der durch das Gas ausgeübte Druck ent-
steht, warum das Gas sich bei der Erwärmung
ausdehnt, wie die Mischung zweier Gase statt-
findet, was wir Reibung der einen Gasschicht
gegen die andere nennen. Wir folgen van der
Waals und schreiben den Molekülen einige

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 45.

Ausdehnung zu und die Kraft, sich in kleinen
Abständen gegenseitig anzuziehen. Das Bild
kann auch eine Flüssigkeit darstellen, und indem
wir die Hypothesen an der Erfahrung stets
prüfen, arbeiten wir das Bild weiter und weiter
aus, stellen die Dimensionen näherungsweise fest,
wiegen und messen die Moleküle und Atome.

Wahrend die molekularen Theorien bemuht
sind, die Schwierigkeiten, womit sie noch zu
kämpfen haben, zu überwinden, lernen wir in-
zwischen von Lord Kelvin, dass die Elas-
tizität und Festigkeit der Moleküle von schnellen
Bewegungen herrühren könnten, wie das Fahr-
rad die Stabilität seiner richtigen Lage durch
die Umdrehung erhält. Ja derselbe Forscher
geht weiter und entwirft versuchsweise die
kühne Theorie der Wirbelatome: der ganze
Raum von einer einzigen inkompressiblen Flüssig-
keit erfüllt; was wir Atome nennen, sind nichts
anderes als Teile dieses Stoffes, welche durch
eine fortwährende, drehende Bewegung sich
gegen die umringende Flüssigkeit abheben. Der
vorsichtige Hertz basiert ein System der Me-
chanik und Naturerklärung auf die Hypothese,
dass alle sichtbaren Bewegungen begleitet sind
von unsichtbaren, deren Art uns unbekannt ist.
In diesem Systeme sind es Wirbelbewegungen,
welche einen fallenden Stein zur Erde treiben,
Bewegungen, die bereits bestanden, bevor der
Stein losgelassen wurde, sodass wir, wenn man
so will, keine neue Bewegung zu sehen be-
kommen, sondern nur die Fortsetzung einer
schon bestehenden.

Selbstverständlich muss der Naturforscher
bei solchen Spekulationen auf der Hut sein,
um nicht der Spielball seiner l'hantasie zu
werden; unfehlbar wird er das werden, wenn er
nicht an seine Theorien strenge Anforderungen
stellt.

Er muss Sorge tragen, dass seine Erklärung
mit den einzelnen Thatsachen der Erscheinungs-
gruppen, welche er dem Verständnis näher
bringen will, übereinstimmt, und erst, wenn
durchaus kein anderer Ausweg mehr zu finden
ist, wird er es wagen, von den verallgemei-
nerten Erfahrungen, die im Gesetz der Erhaltung
der Energie und in den Regeln der Thermo-
dynamik ausgesprochen werden, abzuweichen.
Was er aus seiner Theorie voraussagen kann,
muss er soweit als möglich auf die Probe
stellen. Kurz, wie Hertz es ausdruckt, wir
machen uns „innere Scheinbilder" der äusseren
Gegenstande, und zwar so, dass das, was sich
aus diesen Bildern nach den Gesetzen unseres Denk-
vermögens ergiebt, dem entspricht, was ausser-
halb von uns nach den Naturgesetzen geschieht.

Unser gutes Recht so zu handeln, entlehnen
wir dem inneren Drange unseres Geistes, unser
Vertrauen auf den Erfolg aber den bereits mit
gutem Glück aufgestellten Theorien. Wir hatten

solche Bilder, wie sie Hertz verlangt, gar nicht
bilden können, wenn nicht zwischen unserem
Geiste und der Natur eine Verwandtschaft um!
Übereinstimmung bestünde, die uns vor gänz-
lichem Irrtum bewahren muss.

Unter den Theorien der heutigen Physik
giebt es eine Gruppe — man kann sie die
elektromagnetischen Theorien der phy-
sikalischen Erscheinungen nennen — , die
mir für die nächste Zukunft soviel zu ver-

I sprechen scheinen, dass ich es für gut halte,
sie etwas ausführlicher zu besprechen.

Als Ausgangspunkt hierzu möge die gegen-
wärtigeAuffassung der Lichterscheinungen dienen,

| die wir, was die theoretische Ausarbeitung be-
trifft, James Clerk Maxwell, und was die
experimentelle Bestätigung der Grundlagen an-
belangt, Heinrich Hertz zu verdanken haben,
beides Männern von seltenen Geistesgaben,
die leider zu früh, der eine im 49.. der andere
im 37. Lebensjahr der Wissenschaft entrissen
wurden.

Die fundamentalen Begriffe, welche Max-
well zu seiner Entdeckung der Natur der Licht-
schwingungen benutzte, fand dieser Forscher
bei seinem grossen Vorgänger Faraday.

Ebenso wie dieser sah er in der Wirkung

j zweier elektrisierter Körper oder zweier Magnete

1 auf einander etwas anderes, als die der wei-
teren Forschung sich fast gänzlich entziehende
Fernewirkung der alten Theorien. Es müsse, so
meinte er, in dem ringsum und zwischen den
auf einander wirkenden Körpern befindlichen
Stoff eine gewisse Veränderung stattgefunden
haben; durch eine Modifikation seines natür-
lichen Zustandes müsse jener Stoff, das Medium,
die Ursache jedes Einflusses geworden sein,
den der eine Körper auf den anderen ausübt.
Dieser Vorgang müsse dem Fortziehen eines
Gegenstandes durch den anderen unter Ver-
mittelung einer zwischen beiden gespannten
Schnur, oder der Übertragung der durch die
Luft fortgepflanzten Schwingungen einer Stimm

; gabel auf die andere einigermassen ähnlich sein.
Wir wollen annehmen, dass das Zwischen-
medium bei den elektrischen und magnetischen
Erscheinungen der Weltäther sei, der nicht nur
im Himmelsraume zwischen den Atmosphären
der Sterne anwesend ist, sondern auch alle
Räume zwischen den Atomen des gewohnlichen
oder wagbaren Stoffes ausfüllt, ja vielleicht die

; Atome selbst durchdringt.

Die Veränderungen, welche in diesem Äther
vor sich gehen können, sind nun von zweierlei
Art. Rings um einen elektrisierten Korper be-
findet sich der Äther in einem Zustande, infolge-
dessen er auf ein Körperchen mit einer elek-
trischen Ladung eine Kraft von bestimmter

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 45.

501

Richtung und Grösse ausübt; in der Nähe eines
gewöhnlichen Magnetstabes besteht ein Zu-
stand, der auf analoge Weise die Kraft be-
stimmt, die auf einen Magnetpol ausgeübt wird.
Man kann diese Zustände, indem man den
Namen einer Wirkung auf die Ursache der-
selben anwendet, durch die Ausdrücke „elek-
trische Kraft" und „magnetische Kraft" be-
zeichnen.

Zuweilen haben wir es nur mit einer von
beiden zu thun, so wenn im ersten Beispiel die
Grösse der elektrischen Ladung, im zweiten
die Magnetisation fortdauernd dieselbe ist. In
vielen Fällen bestehen die beiden Zustände zu
gleicher Zeit, aber dann existiert auch zwischen
beiden ein bestimmter Zusammenhang, welche
man aus den wahrgenommenen Erscheinungen
hat ableiten können. Die Gleichungen, in denen
Maxwell denselben ausdrückte, lehrten ihm,
dass das Entstehen oder Vergehen und im all-
gemeinen jede Veränderung der elektrischen oder
magnetischen Kraft in irgend einem Punkt des
Äthers sich überall im umgebenden Raum fühl-
bar machen wird, jedoch nicht augenblicklich,
sondern um so später, je mehr man sich vom
Ausgangspunkt entfernt. Dieelektromagnetischen
Gleichgewichtsstörungen pflanzen sich mit einer
bestimmten Geschwindigkeit fort, die aus Mes-
sungen über elektrische und magnetische Er-
scheinungen abgeleitet werden kann; sie beträgt
300 Millionen Meter pro Sekunde.

So wird, wenn ein leitender Gegenstand
erst auf der einen Seite eine positive und auf
der anderen eine negative Ladung hat, und
diese sich dann plötzlich ausgleichen, eine
elektromagnetische Welle sich nach allen Rich-
tungen hin ausbreiten, einigermassen so, wie
die durch einen in Wasser geworfenen Stein
hervorgerufenen Wasserwellen sich fortpflanzen.
Fliesst die Elektrizität anhaltend in dem Körper
hin und her, dann entstehen in dem umgeben-
den Äther elektrische und magnetische Schwin-
gungen, ebenso wie über eine Wasserfläche eine
Reihe von Wellenbergen und -Thälern hinter-
einander fortlaufen können. In jedem Punkt
wechselt sowohl die elektrische als auch die
magnetische Kraft unaufhörlich ihre Richtung;
beide stehen senkrecht zur Fortpflanzungsrich-
tung.

Nachdem dies alles entdeckt, fiel eine merk-
würdige Übereinstimmung mit den Lichterschei-
nungen ins Auge. Dass sich bei diesen eine
schwingende Bewegung fortpflanzt, wusstc man
schon lange; ebenso, dass die Richtung der
Schwingungen senkrecht zum Lichtstrahl steht.
Und, was vor allen Dingen auflallen musste, die
Geschwindigkeit des Lichts, wie sie zuerst aus
astronomischen Beobachtungen und später auch
durch Versuche auf der Erde gefunden wurde,
ist 300 Millionen Meter pro Sekunde, gerade
ebensogross als die Fortpflanzungsgeschwindig-
keit der elektrischen und magnetischen Kraft.

. (Fortsetzung folgt.)

REFERATE ÜBER DIE BERICHTE DES INTERNATIO-
NALEN PHYSIKERKONGRESSES ZU PARIS.

Andre Broca, Die Umwandlungen der Ener-
gie im Organismus. 28 Seiten.

Der erste Abschnitt dieses Berichts „Thermo-
dynamik" beschäftigt sich im wesentlichen mit der
alten Streitfrage, ob im Muskel chemische Energie
erst in Wärme und diese in mechanische Ar-
beit, oder vielmehr direkt in mechanische Ar-
beit verwandelt werde: Verfasser entscheidet
sich mit Fick u. a., gegen Engelmann für
das letztere. In der historisch-kritischen Dar-
stellung fallt das Gewicht auf, welches er den
an und für sich ja sehr anerkennenswerten, aber ,
vollständig überlebten Bemühungen eines Hirn
beimisst, sowie den neueren Arbeiten von
Chauveau über die Muskelmechanik, welche
uns Deutschen wenigstens auch nicht das gc-
rineste Neue gebracht haben. Verfasser kommt
auf Versuche zurück, in welchen er mit Richet
Abkühlung statt Erwärmung der gereizt sich
kontrahierenden Muskeln eines warmblütigen
Tieres dann beobachtet haben will, wenn dieses

im Erstickungs- resp. Verblutungszustande sich
befindet. Referent muss hier bemerken, dass
alle derartigen Fälle von „negativer Wärme-
schwankung", deren Vorgeschichte ja auch Ver-
fasser kurz wiedergiebt, sich bisher auf Fehler-
quellen haben zurückfuhren lassen; Referent
besitzt hierüber auch eigene, nicht veröffent-
lichte Erfahrungen , welche sogar etwas dem
vorliegenden Falle sehr nahestehendes betreffen.
Nun, Verfasser sucht auf Grund der Konstruk-
tion eines galvanischen Elementes, welches mehr
elektrische Energie abgiebt, als chemische in
ihm verbraucht wird (daher also sich abkühlen
muss), zu zeigen, dass die „Abkühlung des
thätigen Muskels" doch mit der direkten Um-
wandlung der chemischen Energie in mechanische
vereinbar sei.

In dem zweiten Abschnitt „über organische
Schwingungserscheintingen" redet Verfasser zwar
von dem Muskelgeräusch als einer solchen,
während er die Reizwelle, resp. N'egativitäts-

Digitized by Google

502 Physikalische Zeitschrift.

und Kontraktionswelle am Nerven, resp. Mus-
kel kaum flüchtig berührt. Dafür geht er auf
eine jeder einzelnen Erregung folgenden Pe-
riode der Unerregbarkeit — beim Herzmuskel
als sogenannte „Refraktärperiode" durch Ma-
rey entdeckt und lange bekannt — ausführ- I
lieh ein, welche Richet und er an dem Ge-
hirne von an Krämpfen leidenden oder mit Chlo-
ralose vergifteten Tieren entdeckt haben, deren
Dauer von der Temperatur abhängig ist, und
deren Bedeutung für die Dauer der einfachsten
psychischen Prozesse und Innervationen u. s. w.
bereits an anderer Stelle erörtert worden ist.

Etwas ähnliches soll mit einer uns sehr be-
denklich erscheinenden Methode Charpentier
an der Nervenfaser gefunden haben: viel ele-
ganter ist, wie Referent hier bemerken muss,
diese „Refraktärperiode" der Nervenfaser neuer-
lich durch Gotch und Burch direkt am Aktions-
strom gezeigt worden, und Referent selbst hat
in einer im Druck befindlichen Arbeit für diese
Erscheinung eine höchst einfache Erklärung
gefunden. Verfasser allerdings glaubt, unter
weiterer Heranziehung der Netzhautoscillationen
von Charpentier (siehe das Referat S. 488 dieser
Zeitschrift) mit Richet annehmen zu dürfen, dass
bei den organischen Schwingungen vollkommene
Dämpfung bei Erreichung der Nulllinie statt-
finde durch einen Gegenprozess, analog der
üblichen Signalisierungstechnik durch ein langes
submarines Kabel nach Sir W. Thomson. Auf
Wiedergabe der mathematischen Darlegungen
glaubt Referent hier verzichten zu können;
die Absicht des Verfassers, zu zeigen, dass die
Anwendbarkeit des Gesetzes von der Erhaltung
der Energie auf physiologische Vorgänge sich
durch Einfuhrung allgemeiner physikalischer
Prinzipien ohne Eingehen auf das Quantitative
und sonstige Details beweisen lasse, hätte nach
Ansicht des Referenten sich immerhin noch
besser verwirklichen lassen, als in der vor-
liegenden rein spekulativen Weise.

H. Boruttau.

(Eingegangen 20. Juli '900.)

C. Barus, Die Fortschritte der Pyrometrie.

Vorbemerkung. — Die messenden phy-
sikalischen Untersuchungen, in denen die Tem-
peratur eine Rolle spielt, wurden bis jetzt in
der Mehrzahl auf das Temperaturgebiet aus-
gedehnt, das beherrscht wird von dem Queck-
Mlberthermometer, nämlich von wenig Graden
unter Null bis etwa 400" darüber. Messend
zu erforschen bleibt noch das relativ kleine
Gebiet vom Eispunkt bis zum absoluten Null-
punkte und das grosse Gebiet der hohen Tem-

I. Jahrgang. No. 45.

peraturen. Als obere Grenze der Temperatur,
die wir mit unseren Hilfsmitteln erreichen kön-
nen, dürfen wir die Temperatur des elektrischen
Lichtbogens betrachten, nämlich ungefähr 4000".
Die Messung der Temperaturen zwischen 400"
und 4000" ist Aufgabe der Pyrometrie.

Die Wissenschaft und die Technik haben
ein gleich grosses Interesse an einer zuver-
lässigen und bequemen Messung hoher Tem-
peraturen. Jene kann mit entsprechenden Pyro-
metern ihr Gebiet genauer erforschen und viel-
leicht auch erweitern, diese darf von solchen
Instrumenten eine Verbesserung oder Bereiche-
rung ihrer Arbeitsmethoden erwarten.

In den letzten Jahren hat nun die Pyro-
metrie bedeutende Fortschritte gemacht. Ein
Bericht hierüber muss in Anbetracht der Wich-
tigkeit der Sache dankenswert sein. Zu be-
merken ist, dass C. Barus sich um die Pvro-
metrie, insbesondere durch das Studium 'des
Luftthermometers bedeutende Verdienste er-
worben hat.

C. Barus teilt in seinem Bericht die pvro-
metrischen Methoden in thermische, optische
und elektrische; von einem Referat über <Jie
Strahlungsmethode sieht er ab wegen Bericht-
erstattung hierüber von anderer Seite. Er giebt
kurz das Prinzip und die Geschichte einer jeden
Methode; verhältnismässig sehr ausführlich be-
spricht er das Luftthermometer, insbesondere
die bei diesem in Betracht kommenden Fehler-
quellen. Man vermisst indess eine genauere
Beschreibung der zwei Pyrometer, die sich be-
reits am weitesten vervollkommnet haben, näm-
lich des Platiniridium -Stickstoff- Thermometers
und des Platin-Platinrhodium-Thermoelementes.
Dankenswert ist der reichhaltige Literatur-
nachweis.

Thermische Methoden.

Ausdehnung fester und flüssiger Kör-
per. Die hierauf gegründeten Methoden haben
in «1er Hauptsache nur mehr historische Be-
deutung. Zu erwähnen ist von ihnen vielleicht
das Quarz-Zinn-Thermometer von M. Dufour,
das eine Nachbildung des gewöhnlichen Glas-
Quecksilber-Thermometers ist.

Schmelzpunkt. — Durch Bestimmung von
i Schmelzpunkten ist von mehreren Beobachtern
eine kleine Skala hoher Temperaturen gegeben
worden. In der Technik wird von dieser Me-
thode mit den sogenannten Seegerkegeln An-
wendung gemacht. Diese kleine n spitzen Kegel
bestehen aus einer passenden Mischung von
Quarz, Kalk und Feldspat; ihr Zusammen-
schmelzen kündet das Eintreten gewisser Tem-
peraturen an.

Siedepunkt. — Die Siedepunkte von Zink,

Digitized by Google

Physikalische Zei

Kadmium, Selen, Schwefel und Quecksilber
können als feste Temperaturmarken benutzt
werden.

Spezifische Wärme. — Man lässt einen
Metallkörper die zu ermittelnde Temperatur
annehmen, bestimmt dann kalorimetrisch seine
Wärmemenge und berechnet hieraus und aus
seiner spezifischen Wärme seine Temperatur.
Diese Methode ist offenbar unbequem und
wegen der Variation der spezifischen Wärme
unsicher, sie wird indessen in manchen tech-
nischen Laboratorien noch angewendet.

Luftthermometcr. — Das Luftthermometer
und zwar sowohl bei konstantem Druck wie
konstantem Volumen wurde von einer Reibe
von Korschern auch zur Bestimmung hoher
Temperaturen angewendet. In früherer Zeit,
ja noch in den letzten Jahren wurde als Be-
hälter für die Luft eine hohle Porzellankugel
mit einem Ansatzrohr aus dem gleichen Stoff
benutzt. Von der Anwendung einer Kugel aus
Platin sah man ab, weil dieses Metall in er-
hitztem Zustand für die Luft durchlässig ist.
Indes wurde in neuerer Zeit nachgewiesen, dass
Platin bezw. Platiniridium für Stickstoff undurch-
lässig ist; dazu zeigte sich das Porzellanthermo-
meter wegen seiner Materialfehler als wenig
zuverlässig. Aus diesen Gründen wendeten
Holborn und Day in der Physikalisch - tech-
nischen Reichsanstalt einen Platiniridiumbehäl-
ter mit StickstoftTullung an. Und dieses Luft-
thermometer der Reichsanstalt liefert nun bis
1200° zuverlässige Werte und kann zur Aichung
anderer Pyrometer dienen.

Innere Reibung von Gasen. — Die Tem-
peratur ändert die innere Reibung von Gasen
und den Querschnitt einer von Gas durchström-
ten Kapillare. Aus dieser Beziehung lässt sich
die Temperatur ermitteln (Barus, Callendar).

Methode der Drucklibelle. — Von zwei
kommunizierenden Röhren wird die eine erhitzt,
die andere auf gewöhnlicher Temperatur ge-
halten. Aus der Verschiebung eines Flüssig-
keitsfadens (Drucklibelle), auf deren Enden das
erhitzte und nicht erhitzte Gas lasten, wird die
Dichte des Gases in dem erhitzten Rohr be-
stimmt und daraus dessen Temperatur berech-
net. (A. Töpler.)

Optische Methoden.

Interferenzmethode. Von zwei inter-
ferenzfähigen Lichtstrahlen durchläuft der eine
eine Gassäule von der zu bestimmenden Tem-
peratur , der andere eine Säule verdünnten
Gases von gewöhnlicher Temperatur. Aus der
Verschiebung der durch Interferenz auftretenden
Streifen lässt sich die hohe Temperatur unter
einer gewissen Annahme berechnen. (D. Ber-
thelot.)

Polarisation und Doppelbrechung. —

I.Jahrgang. No. 45. 503

Es sind Versuche angestellt worden, aus der
thermischen Änderung der Doppelbrechung im
Quarz u. s. w. oder der Drehung der Polari-
sationsebene hohe Temperaturen zu bestimmen.

Elektrische Methoden.

Elektrischer Widerstand. — Da der
Widerstand der Leiter eine Funktion der Tem-
peratur ist, so lässt sich aus ihm diese berech-
nen. Diese pyrometrische Methode ist leicht an-
wendbar und empfindlich, arbeitet aber nur un-
terhalb der Rotglut zuverlässig und bedarf auch
einer öfteren Kontrolle. Sie wurde von Sie-
mens in die Technik eingeführt und empfiehlt
sich auch für das wissenschaftliche Labora-
torium.

Thermoelektrizität. — Als Metalle eines
Thermoelementes werden für pyrometrische
Zwecke Platin und Platinrhodium oder Platin-
iridium gewählt. Die elektromotorische Kraft
wird mit einem empfindlichen Spulengalvano-
meter bestimmt.

Über das thermoelektrische Pyrometer äus-
sert sich Barus in folgenden Worten. „Der
erhitzte Teil der thermoelektrischen Säule be-
sitzt beschränkte Dimensionen; die Angaben
der Säule sind unabhängig von den mittleren
Temperaturen zwischen den Lötstellen; das In-
strument kennt darum die Schwierigkeiten nicht,
welche für die anderen durch die Frage der
Endstellen bedingt wird; es gestattet sehr hohe
Temperaturen zu messen; seine mit einem Nor-
mal-Clark -Element verglichenen Konstanten
ändern sich nicht mit der Zeit; seine Angaben
sind unabhängig von den Dimensionen der Zu-
leitungsdrähte; sie sind augenblicklich; die be-
schädigten Elemente können leicht wieder in
Stand gesetzt werden."1)

Schlussbemerkung.

Es liegt auf der Hand, dass die im vor-
stehenden aufgezählten pyrometrischen Metho-
den weder hinsichtlich ihrer Genauigkeit noch
ihrer Bequemlichkeit gleichwertig sind. Barus
hebt in seinem Schlusswort hervor das Luft-
thermometer der Reichsanstalt, die in England
studierte Methode der inneren Reibung, die in
Frankreich von D. Berthelot vertretene Inter-
ferenzmethode.

Sofern es sich um die thatsächltchen Erfolge
in der Pyrometrie, nicht um die historischen
wissenschaftlichen Verdienste handelt, kann ich
mich dieser Auffassung über den gegenwärti-
gen Stand der Pyrometrie nicht anschliessen.

1) K eiser Schmidt iti Berlin stellen /u Bimmen mit
Herriiis in Hanau thermncli ktrische Pyrometer her, diese
werden in der Keichsanslalt geaicht und gelten I» i direkter
Zeigerablcsung die Temperatur zwischen o" und 150011 auf
|o" ^rnau an. Durch besondere Vorrichtungen kann eine
Genauigkeit l.is auf 1«' crrckhl werden.

Digitized by Google

504 Physikalische Zeitschrift.

Um diesen scharf zu charakterisieren, hat man
erstens zu fragen: Besitzen wir ein Instrument
dessen Angaben zuverlässig sind und das als
Normalinstrument zur Aichung anderer Pyro-
meter betrachtet werden kann? Antwort: Bis
jetzt lediglich das Platin-Stickstoffthermometer
der Reichsanstalt. Zweitens ist zu fragen, ob
wir Pyrometer besitzen, die, wenn einmal ge-
aicht, für den Gebrauch zuverlässig und hand-
lich sind. Antwort: Das thermoelektrische und
das Widerstandspyrometer.

Den Gelehrten der Reichsanstalt ist es nicht
bloss zu danken, dass sie (Holborn, Wien, I
Day) der Pyrometrie einen sicheren Boden ge- I
geben haben; ihnen ist auch das Verdienst zu-
zuerkennen, dass sie (Lummer, Pringsheim)
eine zuverlässige Methode ausgearbeitet haben, !
die da einsetzt, wo die oben angegebenen Me- |
thoden unsicher werden oder überhaupt ver-
sagen, nämlich die Strahlungsmethode, welche
Temperaturen von der Rotglut bis weit über
4OOO0 zu bestimmen gestattet. J. Stark.

(Eingegangen 24. Juli 1900.}

R. Blondlot und C. Gutton, Die Bestim-
mung der Fortpflanzungsgeschwindigkeit
elektromagnetischer Wellen. 10 Seiten.

Blond lot hat an dem Gegenstände des •
vorliegenden Berichtes einen wichtigen Anteil,
und man durfte aus seiner Feder eine wertvolle
Übersicht über das Material erwarten. Der
Bericht wird dieser Erwartung nicht durchaus
gerecht, denn es fehlt fast ganz die kritische
Sichtung. Nur durch eine solche wird ein Be-
richt dieser Art zu einer wissenschaftlichen
That, indem er auf die Mängel und Bedenklich- |
keiten der bisherigen Arbeiten den Finger legt
und mit Bestimmtheit zeigt, was zu thun noch I
übrig bleibt. —

Die Übersicht selbst ist klar und ziemlich
vollständig. Da nur die Methoden ausführlicher
behandelt werden, deren Resultate vor der
theoretischen und experimentellen Kritik Stand
gehalten haben, so werden Hertz (1888) und
Lecher (1890) nur als historische Faktoren in
Rechnung gesetzt. Bei Hertz ist bekanntlich
der Fndwert durch den Fehler der Kapazitäts-
rechnung seines Erregers entstellt, und Lechers
Messungen sind von Cohn und Heer wagen
theoretisch nicht einwandsfrei gefunden worden.

Der erste zuverlässige Wert ist von Blond-
lot (1891) gemessen. Nach Sarasin und de
la Rive zeigt ein Hertzscher Resonator, mit
dessen Hülfe man das Feld eines Lecherschen
Drahtsystemes analysiert, durch die gefundenen
Knoten und Bäuche die Wellenlange x seiner 1

1. Jahrgang. No. 45.

Eigenschwingung an. Aus der Beziehung X — : T
ergiebt sich die Fortpflanzungsgeschwindigkeit.',
sobald die Schwingungszeit T bekannt ist. T
wurde nach der Formel

berechnet, wobei die Kapazität C {Plattenkon-
densator) nach der Maxwellschen Methode
gemessen, L nach einer Formel von Mascart
berechnet wurde. Die Knoten und Bäuche im
Lecherschen Felde wurden durch die Reso-
natorfünkchen ermittelt.

In einer zweiten Versuchsreihe machte sich
Blondlot (1893) von jeder Theorie unabhängig
durch folgende Anordnung: zwei Leydener
Flaschen, jede mit zwei getrennten äusseren
Belegen, werden entgegengesetzt geladen. Die
äusseren Belegungen sind paarweise durch
feuchte Schnüre in Verbindung gesetzt. Das
eine Paar dieser Belegungen ist ausserdem
durch einen kurzen in einer Funkenstrecke /■
unterbrochenen Draht verbunden, das andere
Paar durch je 500 m lange, an dieselbe Funken-
strecke /•* angeschlossene Drahte. Werden die
inneren Belegungen miteinander verbunden, so
gleichen sich auch die Ladungen der äusseren
Belegungen durch die Funkenstrecke /*" aus,
und zwar wird zuerst das erste Paar einen
Funken liefern, später, nach dem Durchlaufen
der langen Verbindungsdrähte, das zweite.
Diese beiden Funken werden auf einer mit be-
kannter Geschwindigkeit bewegten photogra-
phischen Platte aufgenommen, und so die Zeit t
ermittelt, welche der elektromagnetische Impuls
zum Durchlaufen des 1000 m langen Drahtes
braucht.

Im Jahre 1895 haben Trowbridge und
Duane nach einer der ersten Blond! ot sehen
(Lecherschen) Methode ähnlichen von v den
Wert bestimmt. Sie massen ähnlich wie Blond-
lot die Wellenlänge x eines Resonators von
grossen Dimensionen, dessen Schwingungszeit 7
direkt durch die pbotographische Zerlegung
seiner Funkenentladung gemessen wurde. Dann
ergab sich ;•• aus x — vT.

Dass die Intensität der elektrischen Wellen
auf ihre Fortpflanzungsgeschwindigkeit keinen
Einfluss ausübt, zeigte u. A. Ebert (1895) durch
Messungen innerhalb weiter Grenzen.

Clarence A. Saunders (1897) mass die
Geschwindigkeit elektrischer Wellen in prin-
zipiell ganz analoger Weise, wie Trowbridge
und Duane, durch Messung einer zusammen-
gehörigen Wellenlänge und Periode. Die Ver-
suchsanordnung war wenig verschieden von
der von Trowbridge und Duane, die Periode
wurde auch hier durch Photographie mittelst
tles rotierenden Spiegels bestimmt.

Mac Lean (1899) mass die Knoten stehen-
der Wellen in Luft, die er durch Reflexion

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

vor einem Planspiegel erhielt, mit Hülfe eines j
Resonators bestimmter Dimensionen, der eine
Kohärereinrichtung besass. Die Periode wurde
durch Photographie der Funken eines in be- !
stimmten Verhältnissen vcrgrösserten Resona- '
tors mittelst rotierenden Spiegels gefunden.

Folgende mittleren Werte der Fortpflanzungs-
geschwindigkeit elektromagnetischer Wellen wur-
den nach den obigen Versuchen gemessen:

Blondlot {1891) 302 200 km/spc.

niondUt(,893) ;;

lrowbridgc und Duanc (1S951 300300 „

Clarcnce A. Saunders (1897)

Mac I.ean (1899) 299 110

H. Th. Simon.

(Eing.-gangon 27. Juli 1900.)

E. Branly, Die Radiokonduktoren. 16 Seiten.

Pulverisierte Metalle bieten dem elektrischen
Strome einen grossen Widerstand dar, welcher,
wie Branly (1890) zeigte, durch verschiedene
elektrische Einflüsse, insbesondere die Ein-
wirkung benachbarter elektrischer Funken, be-
deutend herabgesetzt wird. Der vorliegende
Bericht soll eine Übersicht über die Unter-
suchungen geben, welche seitdem an solchen
„Radiokonduktoren" gemacht sind.

Der überwiegende Anteil, den Branly selbst
an diesen Untersuchungen genommen hat,
sichert dem Namen dieses Forschers von vorn- i
herein den Löwenanteil dieses Berichtes. Doch 1
hätte derselbe auf einem internationalen Physiker- 1
kongresse auch den Arbeiten anderer Physiker 1
mehr gerecht werden müssen, als es geschehen ;
ist. In Wahrheit haben wir hier im wesent- \
liehen eine Zusammenstellung der Arbeiten
Branly s seit 1890 über den Gegenstand, zum
grossen Teile in Ausschnitten aus seinen bezüg- J
liehen Abhandlungen.

Als solche, nicht als Bericht über die Ge- 1
samtlitteratur, ist der Bericht wertvoll und inter- i
essant. Er ist wohlgesichtet und übersichtlich 1
geordnet.

I. Die Grundthatsache ist oben dargestellt ; 1
eine mit Mctallfeilicht gefüllte Röhre spielt !
demnach die Rolle eines Stromunterbrechers, 1
den man aus der Entfernung (durch elektrische |
Wellen) in Thätigkeit setzen kann.

II. Die verschiedenartigsten leitenden Sub-
stanzen zeigen im pulverisierten Zustande radio- 1
konduktive Eigenschaften; sie werden hier aus- 1
fuhrlich aufgezählt.

III. Der Durchgang eines hochgespannten
Stromes, sei er kontinuierlich oder induziert,

1. Jahrgang. No. 45. 505

bringt in einer Feilichtsäule die Verminderung
des Widerstandes hervor. Die Fernewirkung
der elektrischen Funken ist also nur ein Spe-
zialfall dieses allgemeinen Verhaltens. Die Ver-
suche zeigen (Anlegen einer hohen Spannung
unter Zwischenschaltung eines sehr grossen
Widerstandes), dass die Spannung und nicht die
Stromstärke die Widerstandsverminderung aus-
löst. Daher lösen wegen ihrer starken Induk-
tionswirkungen die Hertzschen und Righi-
schen Erreger so empfindliche radiokonduktive
Wirkungen aus.

IV. Diese Wirkung reicht über 1 50 m weit.
Mit besonderen Anordnungen hat Marconi die-
selbe zur Ferntelegraphie ohne fortlaufenden
Draht auf viele Kilometer übertragen. Doch
soll von diesen praktischen Verwendungen in
diesem Berichte nicht die Rede sein.

V. Die Wirkung geht durch nichtmetallische
Substanzen fast ungeschwächt hindurch. Me-
talle schirmen sie aber schon in sehr dünner
Schicht, sobald man den ganzen Empfänger-
apparat vollständig damit umschliesst.

VI. Die Leitfähigkeit bleibt nach der „Be-
strahlung" bestehen und verschwindet erst ganz
allmählich. Gewisse physikalische Umstände,
■/.. B. Erschütterung, Erwärmung u. s. w., stellen
den ursprünglichen Widerstand wieder her.

VII. Über die beste radiokonduktive Metall-
feilichtröhre liegen mancherlei Untersuchungen
vor, aus denen allgemein Hervorspringendes
nicht anzuführen ist.

VIII. Ahnlich steht es mit der besten kon-
struktiven Form der Röhren. Bald wird Fei-
licht, bald Staub, bald werden kleine Kugeln,
bald Stückchen Spiralfedern verwendet. Ver-
wendet man Scheiben, so spielt die Natur des
Metalls eine Rolle. Die Metalle lassen sich
dann mit Rücksicht auf ihr Verhalten in zwei
Gruppen teilen: 1. Zink, Kupfer, Silber, Messing
u. s. w.; 2. Eisen, Stahl, Aluminium, Wismuth,
Blei, Zinn u. s. w. Der Kontakt zweier Scheiben
hat keinen beträchtlichen Widerstand, wenn die
eine davon der ersten Gruppe angehört. Ge-
hören beide Scheiben der zweiten Gruppe an,
so ist der Widerstand gross, wächst bei Er-
schütterung, wird kleiner durch eine Funken-
einwirkung und erreicht seinen Wert wieder bei
Erschütterung.

IX. Dieser Abschnitt behandelt den Mechanis-
mus der beschriebenen Vorgänge. Es ist zu
bedauern, dass hier nicht eine präzise Sichtung
der zahlreichen Arbeiten vorgenommen wurde,
die vorliegen. Selbst das, was von den ver-
schiedenen Ansichten besprochen wird, ist langer
nicht scharf genug herausgearbeitet, sodass weder
der Verfasser noch der Leser zu einer bestimm-
ten klaren Meinung kommt. Im wesentlichen
haben zwei Auffassungen Anhänger: die eine
nimmt an, dass kleine Fünkchen die isolierenden

Digitized by Google

506

Physikalische Zeitschritt, i. Jahrgang. No. 45.

Zwischenräume zwischen den Körnern durch-
schlagen und kleine, mit leitenden Metallpulvern
ausgekleidete Kanäle bilden. Dis zweite, von
Lodge eingeführte Ansicht nimmt an, dass die
elektrostatischen Ladungen der Körner die-
selben so aneinander pressen, dass sie an den
Berührungspunkten kohärieren {oder auch zusam-
menschweissen, nach einer anderen Anschauung).
Deshalb nennt Lodge die radiokonduktiven
Leiter Kohärer. (In Deutschland hat man da-
für, mehr im Sinne der Zusammenschweissungs-
theorie, das Wort ,,Fritter" einzuführen gesucht.
D. Ref.) Tommasina hat die zusammen-
hangenden Körnerketten direkt beobachten
können.

Branly selbst hält an der Anschauung fest,
dass durch die elektrischen Einflüsse die Zwi-
schenschicht „leitend" werde (was aber mehr
eine Umschreibung des Vorgangs, als eine Er-
klärung sein dürfte. D. Ref.)

X. Man kann durch kreuzweise übereinander
gelegte (meist oxydierte) Stäbe auch Radiokon-

duktoren mit einem einzigen Kontakte erhalten,
während die Feilichtkonduktoren unendlich viele
Kontakte aufweisen.

XI. Die Radiokonduktoren sind sehr geeignet
zur Untersuchung elektrischer Wellen und haben
dazu vielfache Anwendung gefunden.

XII. Branly fand ( 1891 ) auch einige Radio-
konduktoren, deren Widerstand durch Bestrah-
lung grösser wird, nämlich einige wenige Metall-
pulver, platziertes Glas, Bleisuperoxyd u. s. w.

XIII. Nachdem die Radiokonduktoren durch

die drahtlose Telegraphie so grosse Bedeutung
gewonnen haben, hat man in der Litteratur eine
Reihe von Vorläufern der Branlyschen Ent-
deckung gefunden, Beobachtungen, die, früher
durchaus unerklärlich, wieder in Vergessenheit ge-
raten waren. Die ältesten derselben sind wohl die
1850 von Guitard über Kohäsion von Staub-
teilchen in elektrisierter Luft.

H. Th. Simon.

(Kingcgangon 27. Juli 1900.1

REFERATE.

Elektrotechnik.

Besorgt von Professor Dr. Th. Das Condraa.

Der Wrightsche Maximalstrommesser.

Um zu ermitteln, welche grösste Strom-
stärke in einem bestimmten Zeitraum eine
Leitung durchflössen hat, ist von Wright ein
Apparat konstruiert und von der Firma Milde
fils & Co. in Paris gebaut und in den Handel
gebracht worden.

Das Prinzip dieses sehr einfachen Maximal-
strommessers beruht auf der Wärmeeinwirkung
des Stromes auf ein eingeschlossenes Gas-
quantum und dessen dadurch hervorgerufene
Ausdehnung. Eine fr-förmig gebogene enge
Glasröhre fr' fr' (s. Figur) endet an ihren beiden
Schenkeln in aufgeblasene Erweiterungen A
und />'. Das eine dieser Glasgefasse, A, ist von
einer Spirale A' aus einer Metalllegierung von
hohem elektrischen Widerstande und geringem
Temperaturkoeftizienten umgeben.

Dicht unter der anderen Glasbirne />' setzt
sich seitlich ein nach unten gebogene und unten
geschlossene Glasröhre J zweigformig an, wie
dies die Figur erkennen lässt. Das fr-Rohr
ist mit einer gefärbten Flüssigkeit gefüllt.
Fliesst kein Strom durch die Drahtspirale, so
steht die Flüssigkeit in der rechten Rohrhälfte
bis zu dem Ansatzpunkt des Anzeigerohrs J.

Flussigkeitshöhc

Wird der Strom C geschlossen, so wird das Gas
in dem linken Glasballon ausgedehnt, die
Flüssigkeit steigt in dem rechten Schenkel der
fr-Röhre und fliesst zum Teil in das Anzeige-
rohr über. Diese in dem
Anzeigerohr befindliche
Flüssigkeitsmenge kann
dann als Mass für die
fc> Stromstärke gelten. Eine

* grössere, die frühere über-

treffende Stromstärke be-
wirkt das l, berfliessen
einer neuen Menge Flüs-
sigkeit.
Die

in dem Anzeigerohr giebt
demnach ein Mass für das
Strommaximum, das den
Apparat in der verflos-
senen Zeit passiert hat.

Die Einteilung de-,
Standrohres wird empi-
risch bestimmt.

Um den Apparat w ie-
der auf Null zu stellen
ist es nur nötig, den-
selben umzudrehen, um
die in dem Zählrohr ent-
haltene Flüssigkeit in das
frr-Rohr zuruckzubefor-
dern.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 45.

507

Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass der
Apparat sowohl für Gleich-, als auch für Wechsel-
strom brauchbar ist.

Anderseits ist zu bemerken: Da die Wärme-
einwirkung des Stromes auf die Gasmasse nicht
momentan erfolgt, sondern eine gewisse Zeit
vergeht, bis sich das Gas vollständig erwärmt
resp. ausgedehnt hat, so werden die Angaben
des Apparats durch plötzliche, starke Strom-
schwankungen wie z. B. Kurzschluss nicht be-
einflusst.

Die Empfindlichkeit des Instrumentes ist
eine solche, dass, wenn das Strommaximum
5 Minuten dauert, der Apparat 80 für 100,
bei 10 Minuten 95 für IOO, bei 15 Minuten
und mehr 100 für 100 anzeigt.

Angewendet wird der Wrightsche Messer
in Verbindung mit einem gewöhnlichen Elek-
trizitätszähler für die Feststellung der Strom-
gebühren nach dem in Frankreich üblichen
Tarif differentiel, ferner in Akkumulatoren-
anlagen, um zu prüfen, ob die höchst zuläs-
sige Entladestromstärkc während einer gewissen
Zeit nicht überschritten worden ist, ferner für
Stromverteilungsstellen, zur Feststellung der
Maximalbelastung von Transformatoren u. s. w.

Wie man sieht, ist der Wrightsche Messer
zwar kein Präzisionsinstrument, leistet aber bei
seiner Einfachheit für gewisse praktische Zwecke
vorzügliche Dienste. E. Ruhm er.

Paris, Anfang Juli 1900.

BESPRECHUNGEN.

Emil Cohn, Das elektromagnetische Feld.

Vorlesungen über die Maxwellsche Theorie.

Leipzig. S. Hirzel, 1900. 60 1 Seiten. Preis

gebunden M. 15.60.
Der Verfasser spricht sich in der Einleitung
über das Ziel, welches er bei diesen Vorlesungen
im Auge hatte, folgendermassen aus: „Eine
Darstellung, welche die Maxwellschen Grund-
gleichungen an die Spitze stellt und von ihnen
aus deduktiv fortschreitet, ist möglich und kann
durch ihre geschlossene, alle Wiederholungen
vermeidende Form Befriedigung gewähren. Sie
beginnt aber notwendig mit der Behandlung
ganz abstrakter mathematischer Symbole, die
sich erst allmählich mit physikalischem Inhalt
füllen. Sie erscheint dadurch ungeeignet zur
Einführung in die Theorie. Wir wollen deshalb
induktiv verfahren und zu zeigen suchen, wie
man von den beobachteten Erscheinungen aus
zu denjenigen theoretischen Anschauungen ge-
führt wird, welche in den Maxwellschen
Gleichungen ihren einfachsten und umfassend-
sten Ausdruck finden. Wir werden, indem wir
die unmittelbaren Ergebnisse der Beobachtungen
verallgemeinern, im grossen und ganzen den
Pfaden der historischen Entwickelung folgen;
indem wir aber diejenigen Verallgemeinerungen
ausschliessen, welche durch spätere Beobacht-
ungen widerlegt sind, werden wir die Umwege
zu vermeiden suchen."

Diesem Programme gemäss geht der Ver-
fasser im ersten Kapitel von dem Erfahrungs-
satze aus, der die Konstanz der Elektrizitäts-
menge ausspricht, und von Coulombs Gesetz;

I <2

er schreibt übrigens letzteres / -—

4.Tf r-

wo-

durch es ermöglicht wird, das 4* aus den
Grundgleichungen herauszuschaffen. Das Poten-
tial und die Feldintensität sind dabei abgeleitete
Grössen. Bis hierher werden die Vorstellungen
der Fernewirkungstheorie verfolgt; dann aber
I wird gezeigt, dass man auch die Betrachtungen
; umkehren und den Begriff der Feldintensität zu
Grunde legen kann. Das Kapitel schliesst mit
der Berechnung der Spannungen und pondero-
motorischen Kräfte im elektrostatischen Felde.
In den nächsten drei Abschnitten wird die elek-
trische Strömung, das statische magnetische
Feld (unter Voraussetzung konstanter Permea-
bilität) und das magnetische Feld stationärer
Ströme besprochen. Das fünfte Kapitel behan-
delt die Induktionsströme in linearen Leitern;
ihre Gesetze werden nach Helmholtz aus den
bekannten ponderomotorischen Kräften mit Hilfe
des Energieprinzips gewonnen.

Erst im sechsten Kapitel gelangen die Max-
wellschen Gleichungen zur Darstellung. Die
1 erste Grundgleichung ist äquivalent mit dem
| Induktionsgesetze; die zweite spricht aus, dass
die zeitliche Änderung der elektrischen Polari-
sation einer elektrischen Strömung gleichwertig
ist. Von der nunmehr erreichten Höhe blickt
der Verfasser auf das bisher durchwanderte Ge-
biet zurück; er setzt den Unterschied der Max-
wellschen und der älteren Elektrodynamik aus-
einander. Das Kapitel schliesst mit Folgerungen
aus dem Poyntingschen Gesetze über die
Wanderung der Energie im elektromagnetischen
Felde.

Das siebente Kapitel beschäftigt sich mit
der Integration der Maxwellschen Gleichungen
für einige spezielle Fälle. Es beginnt mit

Digitized by Google

508

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 45.

Birkelands Lösung, welche die Ausbreitung
einer beliebigen Anfangsstörung in einem Leiter
zu verfolgen gestattet. Dann folgt die Reflexion
und Brechung ebener Wellen und die Fort-
pflanzung von Wellen längs cylindrischer Leiter.
I Her wird ein merkwürdiges Näherungsverfahren
verwandt, welches darauf hinausläuft, da.ss die
zur Leiter parallele Komponente des Verschie-
bungsstromes vernachlässigt wird. In gewissen
Fällen ist dieses erlaubt; dann ergeben die
älteren Theorien dasselbe wie die Maxwell-
sche. Ferner wird die Theorie der oscillatori-
schen Entladung eines Kondensators entwickelt.
Dagegen vermisst der Referent die theoretischen
Untersuchungen von H. Hertz über die Ver-
teilung der Kräfte um einen geradlinigen, gegen
die Wellenlänge verschwindend kleinen Erreger.
Es ist zwar bei den experimentell realisierbaren
Erregern nicht gestattet, ciie Länge als gegen
die Wellenlänge der ausgesandten Strahlen ver-
schwindend klein anzusehen und die Strömung
als durch einen einzigen Parameter bestimmt zu
betrachten, wie es Hertz thut — vielmehr ist die
Strömung längs des Leiters von Querschnitt zu
Querschnitt variabel, und die Wellenlänge von der
Grössenordnung der Längsdimensionen; dennoch
ist jene Untersuchung von prinzipieller Bedeu-
tung, einmal aus dem Grunde, weil sie das ein-
fachste Bild für einen leuchtenden Punkt giebt,
(vor allem aber, weil man, wie H. Poincarc
(C. R. 1891, S. 515) und V. Levi-Civitä
Nuovo Cim. VI, 1897, S. 93) gezeigt haben,
das elektromagnetische Feld eines beliebigen
zeitlich veränderlichen Stromsystems ansehen
kann als Superposition der Felder der einzelnen
Stromelemente, von denen jedes sich wie ein
idealer Hertzscher Erreger verhält. •— Was tlen
Vergleich der Maxwellschen Theorie mit der
Erfahrung anbelangt, so begnügt sich der Ver-
fasser damit, die Ergebnisse in einige Thesen
zusammenzufassen. Die Darlegung der Be-
ziehungen zur Optik und die Diskussion der
Frage nach dein Giltigkeitsbeweis der nur mit
zwei Konstanten operierenden, strengen Max-
wellschen Theorie beschliessen den Abschnitt.

Im letzten Kapitel werden die Grund-
gleichungen nach drei Richtungen hin erweitert.
1. In Rücksicht auf ferromagnetische Medien;

2. in Rücksicht auf bewegte Medien; hier wer-
den für die Spannungen allgemeine Ausdrucke
aufgestellt, die Beachtung verdienen; 3. in
Rücksicht auf krystallinische Medien.

Zusammenfassend kann man sagen, dass das
neue Buch jedem als Führer zu empfehlen ist,
der sich im elektromagnetischen Felde orientieren
will.

Göttingen, den 23. Juli 1900.

M. Abraham.

24. Juli igoal

Personalien.

Der Assistent im chemischen Laboratorium der könig-
lichen Technischen Hochschule in München, Dr. Georg
Kuh de, hat sich als Privatdozent für allgemeine Chemie au
der chemischen Abteilung dieser Hochschule habilitiert.

Dem Direktor des Berliner Werkes von Siemens ft HaUkc
Aktien-Gesellschaft, und Privatdozenten der Physik an Aa
Universität Herlin, Dr. A. Kaps, wurde der Profes»ortitrl
verliehen.

Der Privatdo/ent für Elektrotechnik an der technischer,
Hochschule in Manchen, Dr. C. Heinke ist auf den neu er-
richteten Le hrstuhl für Elektrotechnik an derselben I Iochsch Jr
berufen und zum ordentlichen Professor ernannt word.-u. Dm
an ihn ergangenen Ruf nach Stuttgart hat er aus diesem
Grunde abgelehnt.

Dem Abteilutigsvorstchcr am ersten Chemischen Institute
der Universität Berlin, Privatdozenten Dr. Karl Harri es ist
das Prädikat „Professor" beigelegt worden.

Zum ordentlichen Professor für allgemeine experimentell-
Physik an der Universität Genf ist an Stelle des Professor;
Charles Sorel, der an der Ecole municipale de Physi<|ur r<
de Chimie industrielles in Paris wirkende Professor P. Curie
ernannt worden.

Der Privatdozent der Physik Professor Zehnder an da
Universität Würzburg ist als Privatdozent in den Lehrknqxt
der Münchner Universität eingetreten.

Geheimer Kegierungsrat Professor Keck, der an d>r
Technischen Hochschule Hannover seil 30 Jahren als Doj-ri1
für Mechanik gewirkt hat, ist 59 Jahre alt, infolge
Schlaganfalles gestorben.

Gesuche.

Für die Physikalische Abteilung des Physikalischen Ver-
eins iu Frankfurt a. M. wird zu sofortigem Eintritt

ein Assistent

gesucht. Auch ältere im Experimentieren erfahrene Student
werden berücksichtigt. Bewerbungen an Dr. HermiM Th
Simon, Keltenhofwcg 113H Frankfurt a. M.

verantwortlich Dr H. Th. Simon in Frankfurt a. M. - Verlag von S. Hirtel in Leipzig.
Druck von August Pries in Leipzig.

Digitized by Goog

Physikalische Zeitschrift

No. 46.

Originalmitteilunge«:

Ci. \V. l'iercc, Hier die Verwendung
des Radiomikrornelers zur Messung
kurzer elektrischer Wellen. S. 509.

Vorträge und Reden:

H. A. Lorentz, Elektromagueti.sche
Thenrieii physikalischer Erscheinun-
gen. (Fortsetzung u. Schlusv.) S. 514.

Referate über die Berichte des Inter-

18. August 1900.

INHALT.

nationalen Physikerkongreeses zu
Paris:

E. liouty, Die Gase ah Dielektrika.
S. 519.

G. van der Mensbrugghe, Cber
die Kapillarcrscheinnngcn. S. 521.

M. Hriltouiu, Hängt die Diffusion
der Gase ohne poröse Wand von
der Konzentration abJ S. 522.

1. Jahrgang.

Berichte von der Pariser Weltaus
Stellung:

No. 3. E. Ruhm er, Das Brcmer-
Licht. S. 523.

FerienkurSUS fllr Lehrer höherer Schulen
zu lfcrlin. S. 524.

Tagesereignisse. S. $24.

S. 524.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Über die Verwendung des Radiomikrometers
zur Messung kurzer elektrischer Wellen.

Von G. \V. Pierce. ')

Klemcncic 2) führte das Thermoelement zum
Studium elektrischer Wellen ein. Das Eigenartige
seiner Anordnung bestand in zwei dünnen Metall-
blattchen .)/, 10 cm breit, 30 cm lang, an die bei
einem gegenseitigen Abstände von 3 cm je ein
sehr dünner Draht von Platin und IMatinnickel
angelötet war. Diese Drähte sind bei k in
Kreuzform um einander gelegt und werden von

Fig. 1.

dort in rechten Winkeln fortgeführt. Hei / sind
sie an die Zuleitungen eines empfindlichen Gal-
vanometers angelötet. Dieses Resonatorsystem
befindet sich in der Brennlinie eines geeigne-
ten cylindrischen Metallspiegels. Elektrische
Schwingungen »wischen .1/ und .)/ werden nun
eine Erwärmung am Kreuzungspunkte k er-
zeugen, die ein Anwachsen der thermo- elek-
tromotorischen Kraft verursacht und infolge-
dessen einen Strom im Galvanometer entstehen
lasst. Mit diesem Instrumente studierte Kle-
mencic die Reflexion elektrischer Wellen

an Metallen und Schwefel ; bezüglich der
Wellenlängen jedoch war er nicht imstande,
genaue quantitative Resultate zu bekommen.

Cole1) mass unter Anwendung einer ähn-
lichen Vorrichtung von kleineren Dimensionen
die Reflexionskoeffizienten an Überflächen von
Wasser und Alkohol in den zwei Hauptazi-
muthen und berechnete hieraus nach Fresnels
Formeln die Brechungsexponenten und die Di-
elektrizitätskonstanten dieser beiden Substanzen.
Ebenso hat Cole-) mit Hilfe des Thermoele-
ments die Absorption elektrischer Wellen in
Wasser und Alkohol gemessen.

1\ Ecbedew () arbeitete mit Wellen noch
kleinerer Dimensionen unter Anwendung einer
wenig veränderten Form des Thermoelements
und erzielte damit wichtige Resultate.

Nachstehend wird nun die Beschreibung
einer Anordnung gegeben, von der ich fand,
dass sie bei quantitativen Versuchen über elek-
trische Wellen gut anwendbar ist.

Der Empfänger: Als Empfänger benutzte
ich ebenso wie Kiemen cid und Cole ein
Thermoelement. Aber anstatt wie diese ein
besonderes Galvanometer zu verwenden, ver-
legte ich das Thermoelement in die Aufhängung
eines dem Mikroradiometer von Professor Boys
ähnlichen Instruments. Die Anordnung ist in
2 Schnitten nachstehend abgebildet. Fig. 2
triebt einen Vertikalschnitt durch die Auf-
hangung senkrecht zum magnetischen Felde.
Auf einer mit Fussschrauben versehenen Grund-
platte />' steht ein parabolischer Cylinderspiegel
aus Holz, auf der Innenseite mit Kupfer belegt.
A' ist die konkave Seite des Reflektors, die
Öffnung desselben zeigt nach rechts. Auf «lern
Reflektor, durch eine Messingplatte von dem-
selben getrennt, befindet sich ein mit Pol-

1) Anteric. Journ. <>f Sci> nc. (41, 9. 52, April 1900.

2) Ignaz K 1 e 111 e 11 e i i; , Über die Reflexion Von Sirahlen
elektrischer Kraft, Wied. Ann. 45, 62, 1S92.

I) A. C. Cole, Wied. Ann. 67, 290, 1S96.
2! Cole, l'hvs. Review, 7, Nov. 1S9S.
3) Peter I.ebedcw, Doppelbrechung der Strahlen elek-
trischer Kraft. Wied. Ann. 66, 1, 1895.

Digitized by Google

5io

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 46.

schuhen armierter Hufeisenmagnet, M. Die
Pole desselben stehen nahe einander gegenüber
und greifen in eine Messingröhre ein, durch
die der Aufhangefaden geht. Die gestrichelte
Linie in der Verlängerung dieser stellt eine
Glasröhre dar. Die Brennweite des Reflektors
beträgt 2 cm, die Weite der freien Öffnung
16 cm bei 13 cm Höhe.

tan- und Manganindraht angelötet. Die Durch-
messer ') der Drähte sind durch Abätzen mittelst
Königswassers auf etwa 0,1 bis 0.2 mm reduziert.

Die Polschuhe sind 2,5 cm hoch; das Ther-
moelement befindet sich 6,7 cm unterhalb des
Magneten. Die Polschuhe stehen 4 mm aus-
einander und sind dünn mit Kupfer überzogen,
um eine Berührung des Fisens mit der Windung
zu vermeiden.

Kine klarere Vorstellung von der Aufhängung
giebt big. 3, die einen durch
die Achse des magnetischen
Feldes gelegten Schnitt dar-
stellt.

Der Stromkreis besteht
aus einer einzigen Windung
eines 2 mm starken, mit Seide
umsponnenen Kupferdrahtes.
Unterhalb der Windung sind
die Drähte in einer Länge
von ca. 5,5 cm zusammen-
gedreht, dann «jehen sie wie-
der auseinander und bilden
die Zuleitungen a u. I >as
resonierende System besteht
ans zwei Kupfercylindem o o,
8 mm lang und 1 mm im
Durchmesser. Letztere sind
etwa 1 mm auseinander und
an ihren gegenüberliegenden
ig. 3. Enden sind je ein Konstan-

O M

M 0

Fig. 4-

Sie sind bei k gekreuzt, dann rechtwinklig abge-
bogen und mit den Zuleitungen a a verlötet.
Sie bilden so mit der oberen Windung einen
geschlossenen Stromkreis. Die Resonatoren,
o o, sind mittels seidener Fäden, die Zuleitungs-
drähte mit Klebwachs (bei <v) auf einem Glim-
merplättchen befestigt. Die dünnen Drähte
werden durch die Federkraft der Zuleitungen
bei /• in Kontakt gehalten.

Der Zwischenraum zwischen den Polschuhen
des Magneten, die durch die seitlich aufge-
schnittene Messingröhre durchgesteckt sind, be-
trägt etwa 3 mm. Die Polschuhe sowie der
Magnet selbst können so zurückgezogen werden,
dass man die Aufhängung in die Röhre ein-
senken kann. Wieder vorgeschoben wird die
Windung so eng umschlossen, dass Luftström-
ungen nicht bis zur Aufhängung gelangen
können.

Wenn elektrische Wellen von bestimmter
Wellenlänge auf «len Spiegel gelangen, so wer-
den sie auf den Resonator reflektiert und ver-
ursachen elektrische Schwingungen zwischen
den beiden Cylindern o o; das Thermoelement
wird erwärmt und erzeugt einen konstanten
Strom in der Windung. Da diese sich in einem
starken magnetischen Feld befindet, so dreht
sich die Windungsebene der Spule und stellt
sich in einem kleinen Winkel gegen seine
frühere Lage. Diese kleinen Ablenkungen
wurden mittels eines Fl liot sehen Ablesefern-
rohres bestimmt. Dank der Güte dieses In-
strumentes konnten Zehntelmillimeter noch mit
vollständig ausreichender Genauigkeit ermittelt
werden.

Um das Thermoelement aufs sorgfältigste
gegen strahlende Wärme zu schützen, waren

I) Cber die Herstellung solcher
bedew 1. c.

dünner Drihte s. Le-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 46.

der Magnet, die Rückseite des Empfängers,
wie auch die Röhre, in der sich die Aufhängung
befand, mit einer 3 cm dicken Holzlage bedeckt.
Der Empfänger war auf seiner offenen Seite
durch eine Baumwollschicht gleicher Dicke ab-
gedeckt. Das Ganze befindet sich dann noch
unter einer 5 bis 6 cm dicken Filzlage. Der
einzige exponierte Teil ist der Spiegel der Auf-
hängung, der durch ein doppeltes Glasfenster
beobachtet werden konnte und auch noch
ausserdem durch Schirme gegen die Lampen
im Zimmer und den Körper des Beobachters
geschützt war.

Das System hängt an einem dünnen Quarz-
faden, dessen Torsion dann auch noch als Kon-
trolle benutzt werden konnte. Der Galvano-
meterspiegel wog 0,05 g; die Kupferresona-
toren 0,144, die übrigen Teile des Systemes
0,27 g. Die Schwingungsdauer betrug 3 See.
und der Widerstand des Thermoelementes etwa
2 Ohm.

Man könnte nun vermuten, dass die Em-
pfindlichkeit des Instruments hätte gesteigert
werden können, wenn auf der Spule etwa
30 Windungen gewesen wären. Ihr Widerstand
wäre dann gleich dem des Thermoelements ge-
wesen.

Ich habe indessen gefunden, dass die Feld-
beeinflussung durch die magnetischen Eigen-
schaften des Kupfers so gross ist, dass eine
kleinere Empfindlichkeit mit einer grossen Win-
dungszahl erreicht wird als mit einer einzigen
Windung. Die Anordnung kann wegen des
Willerstandes des Thermoelements nicht auf die
ungewöhnlich hohe Empfindlichkeit des Original-
apparates von Boys gebracht werden. ') Ihre
Empfindlichkeit ist jedoch immerhin unter Ver-
wendung eines Thermoelements und eines Gal-
vanometers von geringem Widerstande nicht
leicht zu erreichen.

Folgendes mag hiervon ein angenähertes Ur-
teil geben.

Ein Thermoelement, aus käuflichem Neu-
silber- und Manganindraht, erzeugte in einem
Galvanometer von einer Empfindlichkeit von
10 8, wenn es den Wärmestrahlen einer ent-
fernten Lampe ausgesetzt war, einen Ausschlag
von 2 cm. Oben beschriebene Anordnung er-
gab bei etwa derselben Erwärmung, abzüglich
des Betrages, den die Glasröhre absorbierte,
40 cm Ablenkung. Hätte man diesen mit dem
Neusilbermanganinelement erreichen wollen, so
wäre ein Galvanometer dazu nötig gewesen,
indem bei 100 cm Skalenabstand ein Strom
von 5>;io '° Arup, noch einen Millimeter
Ausschlag hätte geben müssen. Ein anderer
Vorteil der D'Arsonvalanordnung ist der, dass

l) C V. Boys, Phil. TW., 180, A. 159, 1SS8-1S89.

sie leicht aperiodisch gemacht werden kann
und dass von aussen kommende magnetische
Störungen sie nicht beeinflussen. Dieses ist
speziell wichtig bei der Messung elektrischer
Wellen, da man in Anbetracht der wechselnden
Art der Erzeugung derselben mit Stromstössen
anstatt mit permanenten Ablenkungen zu ar-
beiten gezwungen ist. Um brauchbare Ablen-
kungen zu erhalten, ist es notwendig, dass das
aufgehängte System von einer Ruhelage aus
schwingt. Diese Bedingung ist mit einem
empfindlichen Galvanometer schwer zu errei-
chen. Oben beschriebenes Instrument änderte
seine Ruhelage in dem Zeitraum von über
einem Monat nur sehr wenig und kam, wenn
eine Ablesung gemacht war, sehr schnell zur
Ruhe. Die einzigen Störungen, die es erlitt,
wurden durch geringe Schwankungen seiner
Aufstellung verursacht.

Das Instrument wurde anfangs vom Oscil-
lator direkt elektrostatisch stark beeinflusst. Es
stellte sich heraus, dass dieses durch einen
kleinen Kondensator verursacht wurde, der in
Serie mit der Sekundärspnle des Induktoriums
geschaltet war, um eine Lichtbogenbildung am
Oscütator zu vermeiden. Durch Wegnehmen
der Kapazität und durch Bedecken des oberen
hölzernen Teiles des Empfängers mit Zinnfoline
wurde diese Störung dauernd beseitigt.

Der Geber: Zwei Flatincylinder mit Iridium-
enden sind in kurze Thermometerröhren einge-
schmolzen. Letztere gehen durch Gummi-
stöpsel und befinden
sich im Inneren einer
weiteren Röhre /' von
2 cm Durchmesser.
Diese ist mit Öl gefüllt
und mit I Iolzklammern
in der Axe eines dem
Empfängerspiegel in sei-
nen Abmessungen glei-
chen Reflektors befes-
tigt. Die Entfernung
zwischen den l'latin-
cylindern des Gebers
kann mittelst der Mikro-
meterschraube s ein-
reguliert werden. In den
engeren Röhren befin-
den sich dünne Platin-
drähte, von denen Kup-
ferzuleitungen nach der
sekundären Spule eines
Induktoriums mittlerer
Grosse führen. Die bei-
den Funkenstrecken b

trennen diese Drähte von den l'latincy lindern
und isolieren letztere, b ist etwa 2 mm lang.
Von dieser Länge scheint die Periode der Os-
cillationen in geringem Masse abhängig zu sein;

Fiß- 5-

Digitized by Google

512 Physikalische Zeitschrift.

durch die Reguliervorrichtung kann man sie
nahezu gleich der des Resonators machen. Die
Ölfunkcnstrecke </ muss sehr kurz sein um ein
Auslöschen der Oscillationen zu vermeiden.

Recht unangenehm bemerkbar macht sich
die Abnutzung der Enden der kleinen Cylinder
bei diesem kleinen Zwischenraum; dadurch wird
die Dämpfung geändert, mithin auch die Menge ;
von Energie, die in Form elektrischer Wellen
weggeht. Das einzige Metall, das man in Glas-
röhren verschmelzen kann, ohne befurchten zu
müssen, dass das Glas bei einer Erwärmung
gesprengt wird, ist Platin. Es stellte sich in-
des« heraus, dass Platin sehr stark angegriffen
wurde; speziell durch den bei der Zersetzung
des Öls auftretenden Wasserstoff. Ich ver-
suchte die Abnutzung des Oscillators dadurch
einzuschränken, dass ich Stückchen Iridium
mittelst Kupfer anlötete. Iridium wird viel
langsamer verbraucht als Platin. Andere Os-
cillatoren, mit Silberenden versehen, wurden
noch verwandt, jedoch bewährte sich Iridium
stets besser. Da indes immer bloss eines der
beiden Enden der Abnutzung hauptsächlich aus-
gesetzt ist, kann man ebenso gut mit je einem
Silber- und Iridiumende arbeiten, als mit zwei
aus Iridium bestehenden. Die bei der Zer-
setzung des Öles entstehende Kohle überzieht
diese Enden und schliesst sie zeitweilig kurz,
was die Ablesung beeinträchtigt. Ich habe je-
doch nicht versucht, diesen Mangel zu beseiti-
gen, wie es durch häufiges Erneuern des Öls
hätte geschehen können. Besser wäre es viel-
leicht gewesen, einen kontinuierlichen Ölstrom
durch die Funkenstrecke hindurchströmen zu
lassen. Als flüssiges Dielektrikum bei <i wurde
Vaselinöl verwandt (Righi).

Der Unterbrecher: Um kräftige gleich-
bleibende Wellen zu bekommen, ist es Be-
dingung, dass der Primärstrom des Induktors
schnell und gleichförmig unterbrochen wird.
Ich verwandte zu diesem Zweck einen Unter-
brecher des Foucault-Typus. Eine Platinspitze,
welche durch einen Excenter mit der Welle
eines Wechselstrommotors in Verbindung steht,
taucht in ein mit Quecksilber gefülltes Gefäss
intermittierend ein. Der Motor ist von dem
Typus der von der „Allgemeinen Elektrizitäts-
Gesellschaft" zum Treiben ihrer kleinen trans- '
portabeln Ventilatoren benutzten. Die Um-
drehungszahl beträgt hierbei etwa 1 500 in der
Minute. Die Oberfläche des Quecksilbers kann
durch einen kontinuierlich überflicssenden
Wasserstrom rein gehalten werden, ein Ver-
fahren, dass schon früher in dem hiesigen La-
boratorium von Herrn Maclean') angewandt
wurde. Trotz all dieser Vorsichtsmassregeln

1) G. V. Maclean, Auicric. Jouni. of bci.-.ic. 8, Juli iS',0.

1. Jahrgang. No. 46.

war es mir dennoch unmöglich, völlig gleich-
bleibende Wellen zu erhalten. Der Oscillator
verdirbt immer mehr und die Ablesungen des
Instruments werden allmählich kleiner. Indessen
ist diese Fehlerquelle in ihrem Verlauf durch-
aus regelmässig und kann gut eliminiert werden
durch entsprechende Anordnung der Ablesungen
und Beobachtung von Mittelwerten.

Wenn die Funkenstrecke im Öl gut einre-
guliert ist, kann bei einem Abstände des Gebers
vom Empfänger von 50 cm ein Ausschlag von
8 cm erzielt werden. Um indess grössere
Regelmässigkeit in den Messungen zu erhalten,
wurde die Funkenstrecke gewöhnlich so einge-
stellt, dass die Ablenkungen 1 und 3 cm be-
trugen.

Genauigkeit der Messungen. Vor allem
drängt sich die Frage auf: welche Beziehungen
bestehen zwischen den Ablenkungen des In-
strumentes und zwischen der Intensität der
Strahlen, die diese Ablenkungen verursachen.
Man könnte vermuten, beide wären einander
direkt proportional, da ja die Ausschläge der
elektromotorischen Kraft des Thermoelementen
direkt proportional sind. Die elektromotorische
Kraft würde sehr nahe proportional sein der
entwickelten Wärmemenge, welche, da sie die
Dimension einer Energie hat, der Intensität
der Wellen proportional sein sollte.

Versuche, dieses zu prüfen, indem man den
Geberspiegel beseitigt und die Ausschläge des
Empfängers bei wechselndem Abstände misst,
sind mit Schwierigkeiten verbunden. Denn,
wenn man sich einerseits auf Hertzs mathe-
matische Betrachtungen über den Oscillator
stützt, nach denen die Intensität umgekehrt
proportional dem Quadrate des Abstandes ist,
so wird man bei einer geradlinigen Ausgangs-
stelle und einem parabolischen Empfängerspiegel
zu einem Integral kommen, dessen Lösung
Schwierigkeiten bereitet. Andererseits kann man
die Schwierigkeiten, die durch die Beugung ent-
stehen, nicht umgehen.

Ich habe nun auf einem anderen Wege ver-
sucht in das Studium der Ablenkungen des
Empfängers experimentell einzudringen. Geber
und Empfänger waren mit ihren Parabolspiegeln
versehen und es wurde die jeweilige Wirkung
gemessen, wenn der Oscillator um einen kleinen
Winkel a um die gemeinsame optische Axe
der beiden Spiegel gegen den Resonator ge-
dreht wurde. Der Oscillator befand sich »lern
Resonator in einem Abstand von 52 cm gerade
gegenüber, und der Drehungswinkel wurde an
einer auf der Rückseite des Oscillatorspiegels
angebrachten Skala abgelesen. In nachstehen-
der Tabelle geben die Kolonnenköpfe die
Drehungswinkel. Die Kolonnen enthalten die
zugehörigen Ablenkungen des Empfängers in

Digitized by Google

5«3

Millimetern. Es wurde abwechselnd in beiden
Stellungen abgelesen.

12.2

9-8

12.4 M

11,2

ii,6

4,2

•o,4

',5

11,9

10,1

•2,2 <>,4

4,2

9,S

1,1

11,0

9,4

12,0 6,6

«2.5

3,9

1,2

11,6

u,9 6,6
11,6

II..?

3,7

IlfO

8,7

10,6

4,2

«o,5

R.5

10,6

•°,3

11,14 9,13 12,0 6,62 11,4 4,04 10,0 1,3
Verhält.: 0,819 0,552 0,355

Andrrr, för das lot/tc Verhältnis erhaltcue W.rtc '0,16

I0.17

Im Mitt- l 0,15

Wenn nun die Welle geradlinig polarisiert
ist und man die Einwirkung der zweiten Metall-
refiexion auf die Art der Polarisation vernach-
lässigt, so sollte für die Komponente der In-
tensität in der Richtung des Resonators die
Formel gelten

J — cos -*«.

J 1

Aber wenn die Spiegel gegeneinander recht-
winklig standen, verblieb eine kleine Ablenkung,
die nach der Formel nicht stattfinden dürfte.

Dass dieselbe durch einen zwischenge-
schobenen metallischen Schirm beseitigt werden
konnte, erwies, dass ihr Ursprung in den Wellen
zu suchen war. Ob nun diese Wirkung einer
gemischten Polarisation zuzuschreiben war oder
einer Einwirkung der Wellen auf die kurzen
dünnen Drähte, senkrecht zu den resonierenden
Cylindem des Thermoelementes, immer ergiebt
sich eine Intensitätskomponente senkrecht zu
der durch die Formel ausgedrückten und
verlangt die Ninzufügung eines Ausdruckes
0, 1 5 sin la .

Es ist dann

yJ - -. n>s !a + o,i; sin 2a .

J-i

Mit Hülfe dieser Formel habe ich die Intensitäts-
verhältnisse berechnet und gebe dieselben in
der dritten Kolonne folgender Zusammenstellung
an, um Vergleiche zu ziehen mit dem Verhält-
nis der Ablenkungen.

f.'

7«

(beobachtet)

% .hrrrchnrfl

0,8 1 9

0,79

0,552

0,575

0.355

0,362

0,15

Wie man sieht, stimmen die berechneten Werte
ziemlich gut mit den Heobachtungen überein.
Übschon nun auch die Experimente nicht ent-
scheidend sein mögen, scheint es doch sehr

wahrscheinlich, dass die Ablenkungen des Em-
pfangers proportional der Intensität der Wellen
sind.

Mittelst stehender Wellen wurde die Wellen-
länge bei diesem und folgendem Versuche auf
4,4 cm bestimmt.

Durchlässigkeit von Holz. Righi hat
gezeigt, dass gewisse Holzarten die Wellen
besser durchla-ssen, wenn die Faserung in einer
anderen Richtung zum Oscillator steht als in
der dazu senkrechten. Untenstehende Zahlen

i bestätigen dieses. Ein Brett aus Fichtenholz
22,4 'm Quadrat und 4,8 cm dick wurde
zwischen Geber und Empfanger gebracht. Be-
obachtet wurde ohne Brett, ferner mit Brett
parallel zu den Wellen und senkrecht dazu.
Folgende Tabelle enthält die Ablesungen in Milli-

[ metern, die Striche ergeben die Aufeinanderfolge

der Beobachtungen.

Fasrrutiff
>euk recht

Faseriin|r
parallel

uhne Hol/.

13,4

8,0

'5,4

12,8

7,9

15.8

12,2

7»o

12,2

7,o

15,0

12,0

6,5

'4,5

IO,5

6.9

14,2

10,0

7,'

14,2

Mittel 1 5,2

1 1,9

7.2

Durchgelassene Strahlung in Prozenten
der auiTallcnden Stahlung

bei parallel stehender Faserung 47,4
bei senkrecht stehender Faserung 78,3.
Die Durchlässigkeit dieses Holzstückes, wenn
! die Faserung parallel zu den Oscillationen steht,
ist mithin 60 Proz. des Betrages bei senkrecht
! verlaufenden Fasern. Eine andere Mcssreihe er-
gab hierfür 59,2 Proz.

Eichen- und Schwarzlindenholz (white wood)
j giebt für die beiden Orientierungen nur geringe
! Unterschiede. Das charakteristische Verhalten
j des Fichtenholzes liegt eben in seiner verschie-
I denen Durchlässigkeit in Richtung und quer zu
1 der Faserung. Ein aus Metallstreifen (Breite
I und gegenseitiger Abstand je 2 cm) gebildetes
Gitter Hess 96 Proz. der einfallenden Wellen
durch, wenn die Streifen quer zum Oscillator
1 und 29 Proz., wenn sie parallel dazu verliefen.
Eine einzelne Mctallstauge, von 3,16 Zoll Durch-
messer parallel zur elektrischen Verschiebung
zwischen Geber und Empfanger gebracht schirmte
40 Proz. der Wellen ab.

Diese einfachen Versuche sind hier bloss an-
geführt, um die Brauchbarkeit des Apparates
beim quantitativen Arbeiten mit elektrischen
Wellen darzuthun.

Weitere Versuche sind im Gang.
1 JetTerson Physical Laburatory. Harvard University.

■ Aus dorn Er yli^lK-u üUi'.'L-l von ( . F r i t ■> c Ii.)

1 Kii.j.'rHaiii.'cn 5. Juli 1900.)

Digitized by Google

5'4

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 46.

VORTRÄGE UND REDEN.

Elektromagnetische Theorien physikalischer
Erscheinungen.

Von H. A. Lorcntz.

(Furtsetzung und Schlusv)

Das waren die hauptsächlichsten Gründe,
die Maxwell bestimmten, anzunehmen, dass ein
Lichtstrahl nichts anderes sei, als eine Auf-
einanderfolge von sehr rasch, nämlich hunderte
Billionen mal in der Sekunde die Richtung
wechselnden elektromagnetischen Gleichge-
wichtsstörungen.

Auf weitere Einzelheiten darf ich hier nicht
eingehen. Kein Physiker bezweifelt augenblick-
lich noch, dass die Theorie in der Hauptsache
richtig ist. Wer würde sich denn auch vor-
stellen wollen, dass zwei Gleichgewichtsstörun-
gen sich in demselben Medium mit derselben
Geschwindigkeit ausbreiten, ohne dass zwischen
beiden eine Beziehung oder Übereinstimmung
bestünde ?

Die experimentelle Bestätigung dessen, was
Maxwell aus seinen Formeln abgeleitet hatte,
lieferte Hertz. Nachdem eine bewundernswerte
Einsicht in die Bedeutung von scheinbar un-
bedeutenden Erscheinungen ihn eine Methode
zur Wahrnehmung von schnellen Schwingungen
hatte finden lassen, glückte es ihm in seinem
Auditorium im Karlsruher Polytechnikum, wo
er über einen Abstand von 1 5 Meter verfugte,
nachzuweisen, dassdie elektrischenSchwingungen
sich nach den gewöhnlichen Gesetzen der Wellen-
bewegungen fortpflanzen, und dass die Ge-
schwindigkeit, mit der sie das thun, innerhalb
der Grenzen der Beobachtungsfehler gerade so
gross ist, wie es die Theorie verlangt.

Diese elektrischen Wellen unterscheiden sich
von den Lichtwellen nur durch die geringere
Geschwindigkeit, womit die entgegengesetzt
gerichteten Gleichgewichtsstörungen mit einander
abwechseln. Bei den ersten Versuchen, welche
Hertz unternahm, betrug die Anzahl der
Schwingungen in der Sekunde ungefähr 100
Millionen, bei den gelben Lichtstrahlen beträgt
sie 500 Billionen. Hiermit hängt der Unter-
schied in den Wellenlängen zusammen; dieselbe
betrug bei Hertz einige Meter und ist beim
gelben Licht nicht einmal der tausendste Teil
eines Millimeters. Die Schwingungen von Hertz
sind mit Wellen auf der Wasseroberfläche zu
vergleichen , wobei die Wellenberge in grossen
Intervallen auf einander folgen, die Licht-
schwingungen mit feinen, dicht aufeinander ge-
drängten Kräuselungen des Flüssigkeitsspiegels.

Dieser quantitative Unterschied ist indes der
einzige, welcher zwischen beiden besteht. Auch
in den Röntgenstrahlen haben wir es aller
Wahrscheinlichkeit nach mit elektromagne-
tischen Gleichgewichtsstörungen zu thun. Haga
und Wind fanden für deren Wellenlänge 1—2
zehnmillionstel Millimeter. Von dem Namen
„X-Strahlen"' wollen sie daher nun auch nichts
mehr wissen.

Zahllos sind die Versuche, die durch die
Arbeiten von Hertz angeregt wurden. Sie
führten zu Marconis Telegraphie ohne Draht,
bei welcher intermittierend während längerer
oder kürzerer Zeiten elektrische Schwingungen,
die den Strichen und Punkten des Morsc-
Alphabets entsprechen, durch den Luftraum
ausgesandt werden. Es wurde ferner bewiesen,
I dass die „Strahlen elektrischer Kraft", wie sie
Hertz nannte, nicht allein, was die Fortpflanzung
in der Luft, sondern auch was Reflexion, Brechung
und manche andere Erscheinung betrifft , den-
selben Gesetzen gehorchen, wie die Lichtstrahlen.
Ein cylindrischer Hohlspiegel vereinigt sie in
eine Brennlinie, ein Prisma lenkt sie vom ge-
raden Weg ab.

Wollte man bei derartigen Versuchen nicht
mit kolossalen Apparaten arbeiten, dann musste
man zuerst danach trachten, wahrnehmbare
Schwingungen von kleineren Wellenlängen als
einige Meter zu erhalten. Hertz verkleinerte
die Dimensionen des „Vibrators", der die
Schwingungen aussandte und gelangte so zu
Wellenlängen von ungefähr -;l m; nun war e.»
möglich, die Brechung durch einen prismatischen
Asphaltblock, dessen Seitenlängen immerhin
noch mehr als einen Meter betrugen, ebenso
wahrzunehmen, wie »He des Lichts durch ein
kleines Stück Glas.

Später hat sich besonders Righi darauf ge
legt, soweit als möglich, alle optischen Versuche
mit elektrischen Schwingungen nachzuahmen;
er arbeitete mit Wellenlängen von 20, 10, ja
selbst 2,5 cm. Lebe de w ist noch weiter
gegangen bis zu Wellenlängen, die kleiner als
1 cm waren.

Durch Maxwells Ideen wurde uns ein Weg
erschlossen, um auch in das Wesen der |ion-
dcrablcu Materie tiefer einzudringen. Ks liegt
auf der Hand, dass zu einer elektromagnetischen
Theorie der Fortpflanzung des Lichts eine ana-
loge Theorie über die Emission und ebenso über
das Auffangen der Schwingungen passt; ich
habe dabei die mannigfachen Erscheinungen im
Sinn, welche sich zeigen, wenn irgend ein wäg-
barer Körper, ein Gas oder eine Flüssigkeit,
ein Stuck Glas, ein Kalkspatkrystall oder eine

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 46.

515

lichtempfindliche photographische l'lalte vom
Lichte getroffen wird.

Bei den Versuchen von Hertz waren die
Vibratoren Metallmassen, in denen hin- und
hergehende elektrische Ströme existierten. Beim
Lichte müssen unzweifelhaft die einzelnen Mole-
küle in der Flamme, in den Funken oder in
der leuchtenden Geisslerschen Röhre als Aus-
gangspunkte der Strahlung angesehen werden;
es liegt daher auf der Hand, jedes dieser Teil-
chen, deren Grösse weit unter dem mikro-
skopisch Wahrnehmbaren liegt, mit einem Vibra-
tor von Hertz, natürlich von der allcreinfachsten
Art, zu vergleichen.

Man kann elektromagnetische Wellen viel
einfacher hervorbringen, als mit Hilfe der oscil-
lierenden elektrischen Ströme in einem Metall-
stabe. Es genügt, einen positiv oder negativ
geladenen Körper mit der Hand hin- und her-
zubewegen. Solch ein Körper hängt mit dem
Äther zusammen ; er ist gleichsam an eine Anzahl
von unsichtbaren, sich nach allen Richtungen
erstreckenden Drähten geheftet, die wir durch
Vermittelung des geladenen Körpers angreifen
können. Bewegt sich die Hand einmal in der
Sekunde hin und her, dann entstehen längs
aller dieser Drähte Wellen von 300 Millionen
Meter; könnte man die Bewegung 100 Millionen
mal so schnell ausführen, dann würden Wellen
wie die von Hertz entstehen. Liesse man ein
kleines geladenes Körperchen hunderte Billionen
mal in der Sekunde sich über eine kleine Strecke
hin und herbewegen, so würde man ohne Zweifel
Licht zum Vorschein bringen.

So sind wir mit einem Modell für die Emis-
sion des Lichtes bald fertig. Wir wollen in den
Molekülen der Flamme kleine elektrisch geladene
Teilchen voraussetzen, und zwar so, dass in
jedem Moleküle gleichviel positive, wie negative
Ladung enthalten ist. Wir stellen uns weiter
vor, dass in jedem lichtgebenden Moleküle wenig-
stens eins dieser Teilchen um eine Gleich-
gewichtslageschnell hin und herschwingen kann,
unter dem Einfluss von Kräften, die es nach der
Gleichgewichtslage zurückzutreiben suchen.
Schliesslich wollen wir annehmen, das jedesmal,
wenn ein Körper leuchtet, die geladenen Teil-
chen auf die eine oder andere Weise in Schwing-
ungen geraten. Auf die Natur der elektrischen
Ladungen gehen wir weiter nicht ein. Die
vorausgesetzten Teilchen sollen in der Haupt-
sache dieselben Eigenschaften, welche wir an
geladenen Körpern wahrnehmen, besitzen. Einen
weiteren Begriff brauchen wir uns nicht zu bil-
den. Ein Name ist freilich bequem, wir nennen
sie nach Faraday Ionen".

Diese Ionen nun sehen wir in jedem leuch-
tenden Körper, ja wir müssen ihr Vorhanden-
sein sogar in allen Körpern voraussetzen. Denn
es giebt keinen Körper, der nicht Wärme aus-

strahlte, selbst wenn er bis zu den niedrigsten,
bis jetzt erzielten Temperaturen abgekühlt wird,
und Sie wissen, wie die Wärmestrahlen, abge-
sehen von der Wellenlänge, von derselben Art
sind, wie die Lichtstrahlen. Der Mechanismus
der Emission muss in beiden Fällen derselbe
sein. So ist unsere ganze Umgebung — ich
meine hier nicht den Äther, sondern den wäg-
baren Stoff — von Ionen erfüllt, die in alle
Ewigkeit ruhelos fortschwingen und sich gegen-
seitig ihre Wärmestrahlen zusenden.

Und nun das Auffangen der Schwingungen?
H er tz gebrauchte dazu einen zweiten metallischen
Leiter, einen zu einem Kreise oder einem Recht-
eck gebogenen Kupferdraht. Die Elektrizität
tiarin wurde durch die vom Vibrator ausgehen-
den Wellen zu hin- und hergehender Bewegung,
oder, wie man auch sagt, zum Mitschwingen
erregt. Die Verhältnisse liegen hier ähnlich, wie
bei dem bekannten Versuch des Mitschwingens
einer Stimmgabel mit einer anderen, — dies
deutet auch der Name „Resonator" an, mit
dem der eben genannte Apparat belegt wurde.

In unserem Bilde der optischen Erscheinungen
brauchen wir nach den Resonatoren nicht weit
zu suchen. Die Ionen, die in den Molekülen
der Körper eingeschlossen liegen, werden sich,
sobald sie durch einen Lichtstrahl getroffen
werden, in Bewegung setzen. Aus diesem Mit-
schwingen, verschieden je nach den Kräften,
mit denen die Ionen in ihrer Gleichgewichtslage
festgehalten werden, erklärt die elektromagne-
tische Theorie den Einfluss der ponderablen
Materie auf das Licht. Sie schreibt die Trennung
der Farben in ein Spektrum dem Umstände
zu, dass die Ionen im Prisma nicht durch alle
Lichtarten in demselben Masse zum Mitschwingen
erregt werden, und die wunderbaren Erschei-
nungen der Doppelbrechung in Krystallen, von
denen Christian Huyghens in seinem „Traite
de la lumicre" eine so schöne Erklärung gab,
werden die Folge der Ungleichheit der Kräfte,
die sich den Verschiebungen nach verschiedenen
Richtungen widersetzen.

Es kann kein ponderabler Stoff auf dem Weg
eines Lichtstrahls liegen, ohne dass er durch
seine Ionen einen Einfluss auf dessen Lauf hat.
Selbst die kleinste Veränderung in der Dichte
der Luft ist, wie die Astronomen nur zu gut
wissen, genügend, um einige Abweichung zu
verursachen. Ist die Luft stark zusammen-
gedrückt, dann wird die Brechung erheblich ;
daher kommt es, dass man die verdichtete Luft-
schicht an der Vorderseite eines Projektils,
welches mit einer grösseren Geschwindigkeit als
die des Schalls fortfliegt, im Schattenbild auf
einer lichtempfindlichen Platte wahrnehmen kann.

Auf welche Weise bei zunc-hmender Anhäu-
fung der Moleküle die Lichtbewegung stärker
und stärker beeinflusst wird, ist der mathema-

Digitized by Googl

516 Physikalische Zeitschrift.

tischen Rechnung zugänglich; die Aufgabe kann j
nämlich mit ziemlicher Annäherung gelöst wer-
den. Man ist imstande, den Brechungsindex
von Wasserdampf aus dem des flüssigen
Wassers und die Lichtbrechung in einem Gemenge
zweier Flüssigkeiten aus der der Bestand-
teile abzuleiten. Die Übereinstimmung der be-
rechneten Werte mit den beobachteten beweist,
dass wir uns auf dem rechten Wege befinden,
wenn wir annehmen, dass die Moleküle bei
Veränderung des Aggregatzustandes der Körper
oder bei »1er Mischung von zwei Stoffen ihre
Art und Individualität beibehalten und dass das j
Mitschwingen in jedem Moleküle für sich statt- j
findet.

Einheiten einer anderen Ordnung sind die
chemischen Atome, aus denen wir die Molekül«;
aller Körper aufbauen. Ks hat sich gezeigt,
dass bei zahlreichen chemischen Verbindungen
die Lichtbrechung auf dieselbe Weise, wie bei
einem Gemenge, aus der der Bestandteile be-
rechnet werden kann. Hier müssen daher nicht
mehr die Moleküle als Ganzes, sondern die ein-
zelnen Atome als Resonatoren fungieren. Jedes
Atom, wie klein es auch sein mag, muss wenigstens
ein bewegliches Ion enthalten, und die Art und
Weise, wie dieses schwingt, muss z. B. in einem
Kohlenstoffatom dieselbe sein, gleichmütig ob es
ein Bestandteil von Alkohol, Äther oder Gly-
zerin ist.

Nach diesen Spekulationen wird Ihnen eine
experimentelle Bestätigung nicht unwillkommen
sein. In Prof. Kamerlingh Onnes' Labora-
torium, dieser Zierde unserer Universität, nicht
wegen der äusseren Form , sondern wegen der
inneren Organisation, stellte vor drei Jahren
Dr. Zeeman Versuche über das Verhalten
einer Natriumflamme zwischen den Polen eines
starken Elektromagneten an. Von dem gelben
Lichte der Flamme wurde ein Spektrum ent-
worfen, in welchem die bekannte Doppellinie
zwei durch die Natriumatome emittierten Licht
arten entspricht, deren Schwingungszahlen nur
wenig von einander verschieden sind. Es sind
gleichsam in jedem Atome zwei elektrische
Vibratoren von verschiedener Periode in Thätig-
keit.

Zeeman, gewappnet mit den modernen
Hulfsmitteln, versuchte einer Erscheinung auf die
Spur zu kommen, nach der, wie es scheint,
schon Farad ay, doch ohne Erfolg gesucht hatte.
Sollten nicht die von den Magnetpolen aus-
gehenden Kräfte, deren Wirkung auf einige
Lichterscheinungen bekannt war. auch in der
Emission des Lichtes einige Veränderung be-
wirken?

Zeeman fand ein geringes Breiterwerden
der Spektrallinien; genaue Erwägungen und
Kontrollversuche lehrten ihn, dass dies in der

i. Jahrgang. No. 46.

That einem direkten Ein flu ss der magnetischen
Kräfte zugeschrieben werden muss.

Die elektromagnetische Theorie klarte die
Erscheinung auf und ermöglichte, die Einzel-
heiten derselben vorauszusagen. Man wusste
schon , welche additionelle Kraft auf ein Ion,
das sich im Raum zwischen zwei Magnetpolen
bewegt, wirkt, und indem man von einfachen
Voraussetzungen ausging — ein einziges Ion,
welches, wenn keine magnetischen Kräfte wirken,
nach allen Richtungen mit derselben Periode
schwingen kann und also eine Spektrallinie
giebt reichte die elementare Mechanik aus,
um den Einfluss jener Kraft auf die Schwin-
gungen festzustellen.

Zwischen den Magnetpolen kann das Ion
dreierlei Schwingungen mit etwas verschiedenen
Perioden ausführen; anstatt eines Tons diesem
Wort möge hier im übertragenen Sinne benutzt
werden — erlangt man so drei; jede Spektrnl-
linie, für welche diese Überlegung gilt, tmi^s
durch eine dreifache Linie, ein Triplet, ersetzt
werden. Ferner müssen in Bezug auf den Polari-
sationszustand an den Komponenten Eigen-
tümlichkeiten auftreten, welche mit der Art der
Bewegungen des Ions, welche die drei Töne
hervorrufen, zusammenhängen.

Dies alles wurde durch den Versuch bestätigt.
Zwar waren die Natriumlinien nicht fein genug,
um bei den zur Verfügung stehenden magne-
tischen Kräften eine vollkommene Spaltung zu
zeigen; die Komponenten bedeckten sich teil-
weise; aber an den Rändern der verbreiterten
Linien konnte doch der durch die Theorie
verlangte Polarisationszustand konstatiert werden.
Später wurden, zuerst bei einer Kadmiumlinie
und darauf in vielen anderen Fällen, reine
Triplette gefunden.

Mit grosser Geduld und mit derselben feinen
Beobachtungsgabe, womit er hier in Leiden
begonnen hatte, hat Zeeman im Amsterdamer
Laboratorium sein Werk fortgesetzt. Die Photo-
graphie setzte ihn in Stand, die Beobachtungen
auch auf die unsichtbaren Linien im ultra-
violetten Spektrum auszudehnen. Eine Anzahl
Naturforscher, deren Aufmerksamkeit durch seine
Entdeckung erregt wurde ich nenne mir
Cornu und Becquerel in Paris, Colson in
Toulouse, Voigt in Göttingen, Michelson in
Chicago und Preston in Dublin — , wetteifern mit
ihm auf diesem neuen, ausgedehnten Unter-
suchungsgebiet.

Ausgedehnt ist es schon wegen der grossen
Anzahl von Linien in den Spektren, besonders
im ultravioletten Teil. Im Natriumspektruni
kommen mehr als 30 Linien vor, im Spektrum
des Calciums beträgt die Anzahl über hundert,
im Eisen viele Hunderte, und man wird nicht
ruhen dürfen , bis man bei all diesen Linien
den Einfluss des Magnetismus untersucht hat.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i . Jahrgang. No. 46.

5»7

Indes, schon jetzt hat sich ergeben, mit
welch einem Reichtum von Erscheinungen man
es hier zu thun hat. Während viele Linien in
die von der Theorie verlangten Triplets zerfallen,
zeigen andere kompliziertere Erscheinungen. Von
den zwei gelben Natriumlinien verwandelt sich
die eine in ein Triplet, die andere spaltet sich,
wie Cornu gefunden hat, in vier Linien.
Andere Beobachter fanden in einigen Fällen
eine Zerlegung in eine noch grössere Anzahl
von Komponenten. Die Theorie ist also, soviel
Gutes auch darin enthalten sein mag, weit
entfernt vollkommen zu sein. Dass man sich
von dem Einfluss der magnetischen Kräfte am
leichtesten durch die Vorstellung von schwingen-
den elektrischen Ladungen Rechenschaft geben
und durch passende Voraussetzungen wohl zu
etwas anderem als den einfachen Triplets ge-
langen kann, ist unzweifelhaft; wir haben jedoch
noch kein einigermassen befriedigendes Bild
des Mechanismus, wodurch z. B. das Quadru-
plet zu stände kommt.

Das Problem, wovor die Theorie sich hier
gestellt sieht, muss noch von einer anderen Seite
betrachtet werden. Mit einer Erklärung, die
sich allein auf die Veränderungen einer
Spektrallinie beschränkt, als wären die anderen
nicht da, kann man sich auf die Dauer nicht
zufrieden geben. Ein lichtausstrahlendes Atom
ist wahrscheinlich ein Ganzes, das die den
verschiedenen Spektrallinien entsprechenden
Schwingungen zu gleicher Zeit ausführt, ebenso
wie ein Tönen der Körper eine gewisse Anzahl
Töne hervorbringt. Es gilt, zum Schluss darum
ein Bild vom Bau dieses Ganzen und vom
Zusammenhang seiner Teile zu entwerfen, das
uns klar vor Augen fuhrt, warum gerade die
thatsächlich bestehenden Töne und keine anderen
hervorgebracht werden. Das Endziel muss sein,
eine alle Erscheinungen der Strahlung umfassende
Mechanik der schwingenden Atome aufzubauen.

Die Untersuchung der Spektra, an der hier
zu Lande die Physiker der Utrechter Univer-
sität mit Vorliebe teilgenommen haben, hat schon
wichtige Bausteine zusammengebracht. Zahlreich
ist die Schar der Forscher, denen keine Spek-
trallinie wie lichtschwach sie auch sein mag,
entgeht, und die jeder Schwingung, auch
der von den entferntesten Himmelskörpern
kommenden, ihren Platz im Spektrum anweisen.
Sie haben nicht nur die Zahl der chemischen
Grundstoffe fortdauernd vermehrt und das hypo-
thetische „Helium" der Sonne auf der Erde
entdeckt, sondern auch Regel und Ordnung in
das Chaos der Spektrallinien gebracht. Viele
Spektra sind nach einem gleichen Schema auf-
gebaut, welches beim Wasserstoff am deut-
lichsten zum Vorschein kommt. Hier bilden
die Linien eine eigentümliche Reihe; sie liegen
nicht gleich weit von einander, sondern die

gegenseitigen Abstände werden nach dem Ultra-
violett zu immer kleiner. Die höheren Töne
werden zusammengedrängt, sodass es ist, als
ob das Wjisserstoffatom oberhalb einer be-
stimmten Schwingungszahl nicht mehr zu
schwingen vermag.

Reihen, die vollkommen dieselbe Eigentüm-
keit, wie die des Wasserstoffs, zeigen, findet man
auch bei anderen Elementen. Die Spektra der
einander sehr ähnlichen Elemente Kalium und
Natrium enthalten drei solche Reihen von
Linien, von denen jedoch eine jede doppelt
ist. Bei den Grundstoffen Magnesium, Zink
und Kadmium, die ebenso in chemischer Hin-
sicht nahe mit einander verwandt sind, existieren
zwei Reihen; jedoch ist hier jede Linie dreifach.

Obwohl unsere Kenntnisse über die Spektra
vieler anderer Elemente noch nicht so weit
vorgeschritten sind, erwecken doch die ge-
fundenen Regelmässigkeiten und die grosse
Ähnlichkeit zwischen den Spektren einiger
Elemente alle Hoffnung, dass auch die hier
obwaltenden Beziehungen einmal aufgeklärt wer-
den; vielleicht wird uns schon ein einziger
glücklicher Einfall dem Ziele näher bringen.
Soweit man das bis jetzt beurteilen kann, hat
man mit der elektromagnetischen Theorie die
meisten Aussichten, diese Fragen zu lösen.

Wird ihr dies gelingen, dann wird sie auch
für den Chemiker ein bescheidener, aber doch
nicht zu unterschätzender Bundesgenosse wer-
den. Schon jetzt stehen die bei der Unter-
suchung der Spektra gewonnenen Resultate mit
den allgemeinen Ansichten in Einklang, zu denen
uns die Untersuchungen über die Atomgewichte
und deren Zusammenhang mit den physikalischen
und chemischen Eigenschaften der Grundstoffe
geführt haben. Wenn etwas aus den hierbei
gefundenen Thatsachen und Beziehungen ge-
schlossen werden darf, so ist es wohl das, dass
man sich die Atome nicht als Körper, an denen
keine Teile zu unterscheiden sind, vorstellen
darf. Sie müssen eine Struktur besitzen, ähnlich
bei verwandten Elementen, und um so kompli-
zierter, je grösser das Atomgewicht ist. Von
diesem inneren Bau haben wir in den Spektren
die Abspiegelung. Die drei Reihen Doppel-
linien bei Kalium und Natrium müssen von ana-
logen Eigenschaften der Atome dieser Metalle
herrühren; die Hunderte von Linien im Eisen-
spektrum legen uns den Gedanken an eine
Organisation, wenn ich es so nennen darf, nahe,
die viel höher als die des Wasserstoffs, Kaliums
und Natriums ist.

Die Ausfuhrungen, die ich mir erlaubt habe
Ihnen vorzutragen, machen keinen Anspruch auf
Vollständigkeit; auch habe ich Ihnen nicht durch
eine historische Übersicht zeigen wollen, wie
sich die Gedanken über den Zusammenhang

Digitized by Googl

5i8

Physikalische Zeitschrift. I.Jahrgang. No. 46.

zwischen den elektrischen Wirkungen und anderen
Erscheinungen allmählich entwickelt haben.

Wie alles sich zum Ganzen weht,
Eius in dem andern wirkt und lebt,

das haben alle grossen Forscher tief unter der
Oberfläche der Dinge schauen wollen und manch-
mal instinktiv gefühlt. Hören Sie Berzelius in
seinem „Versuch über die Theorie der chemischen
Proportionen und über die chemischen Wirkungen
der Elektrizität" von 1S14. „Bei dem jetzigen
Stande unserer Kenntnisse," so sagt er, „ist die
wahrscheinlichste Erklärung des Verbrennens und
des dabei entstehenden Feuers die : dass bei jeder
chemischen Vereinigung eine Neutralisation ent-
gegengesetzter Elektrizitäten vor sich geht, und
dass bei dieser Neutralisierung das Feuer ganz
auf dieselbe Weise entsteht, wie es bei Ent-
ladung der elektrischen Flasche , der elektri-
schen Säule und der Gewitterwolke hervorge-
bracht wird."

Vermessen scheinen uns die Worte, und
wir begreifen kaum, wie Berzelius sie hat
aussprechen dürfen, und doch, wer weiss, ob
man sie nicht buchstäblich unterschreiben kann?
Es ist wahr, die elektrochemische Theorie, welche
der grosse Naturforscher aufstellte, konnte nur
während einiger Jahrzehnte die Chemie in ihrer
Entwickelung leiten. Aber, als sie anderen
Auffassungen das Feld räumen musste, da
hatten schon die Entdeckungen von Faraday
über die Zerlegung von Salzen durch den gal-
vanischen Strom den unumstösslichen Beweis
für den innigen Zusammenhang zwischen Elek-
trizität und chemischen Kräften geliefert, wenn
auch in anderer Form, als sich das Berzelius
vorgestellt hatte. In den Salzlösungen sind die
Atome, welche der Strom von einander trennen
wird, mit elektrischen Ladungen ausgestattet, j
und es existiert somit jedenfalls eine Klasse von |
Verbindungen, in denen die aneinander geketteten 1
Bestandteile die Träger von positiven und nega
tiven Ladungen sein müssen, und zwar so, dass
jeder Valenz stets eine Ladung von einem ganz
bestimmten Betrage entspricht. Dehnen sie dies
auf alle chemischen Verbindungen aus — H elm-
hol tz sprach diesen Gedanken in seiner Gedächt-
nisrede auf Faraday 1881 aus --, und wir sind
nicht mehr weit von Berzelius entfernt. Übri-
gens sind, wenn ich mich nicht täusche, seine
Ideen nie ganz verlassen worden. Dass zwischen
sich mit einander verbindenden Elementen
ein gewisser Gegensatz besteht, hat man noch
lange mit den Worten elektropositiv und elektro-
negativ angedeutet ; und die Thatsache der Sät-
tigung, ich meine, dass zwei Atome, die sich mit
einander verbunden haben , ein drittes nicht
mit verdoppelter Kraft anziehen, sondern gegen
dasselbe indifferent geworden sind, legt den
Gedanken an so etwas wie eine Neutralisierung
entgegengesetzter Eigenschaften nahe.

Vielleicht wird noch einmal eine elektro-
chemische Theorie in verjüngter Form und be-
gründet auf eine hundertmal reichere Erfahrung,
als sie Berzelius zu Gebote stand, aufs neue
eine Richtschnur für chemische Untersuchungen
werden.

Inzwischen setzen die Physiker ihre Ent-
deckungsfahrten in der Welt der Ionen fort.
Sie wagen sich, und zwar nicht ohne Erfolg, an
Spekulationen über das Verhältnis zwischen den
grossen Ionen, ganzen Atomen oder Atom-
gruppen von Faraday und den kleinen Ionen,
Bruchteilen eines Atoms, die bei den Licht-
erscheinungen im Spiele sind. Sie glauben diese
letzteren zwischen anderen in den elektrischen
Entladungserscheinungen wieder zu erkennen,
und bestimmen die Geschwindigkeit, mit der sie
in den Kathodenstrahlen fortfliegen. Und, wie
uns die Ionentheorie näher zu Berzelius ge-
bracht hat, so lässt sie auch wieder alte Ideen
von Wilhelm Weber aufleben, und führt zu
Versuchen, um den Mechanismus der Wärme-
und Elektrizitätsleitung in Metallen und den
Einfluss von magnetischen Kräften auf diese
Erscheinungen zu ergründen.

Sind 4auch die auf äusserst kleine Abstände
wirkenden Molekularkräfte und die Schwer-
kraft oder die allgemeine Anziehungskraft, welche
die Körper nach der Erde fallen lässt und das
Planetensystem in Ordnung hält, elektromagneti-
schen Ursprungs? Was die ersteren anbetrifft,
so liegen einige Gründe , welche zu Gunsten
dieser Annahme sprechen, vor. Gewisse Erschei-
nungen, die mit der Aberration des Lichts in
Zusammenhang stehen, scheinen zu beweisen,
dass die Intensität der molekularen Kräfte eine
kleine Veränderung erfahrt, wenn ein Körper sich
durch den Äther hin fortbewegt, und zwar von
einem Betrage, der durch das Verhältnis zwischen
der Geschwindigkeit der Bewegung und der,
womit sich elektromagnetische Gleichgewichts
Störungen fortpflanzen, bestimmt wird. Dass diese
letztere Geschwindigkeit hier in Frage kommt,
kann man nur begreifen, wenn man sich vor
stellt , dass der Äther bei den molekularen
Wirkungen in ähnlicher Weise beteiligt ist,
wie bei den elektrischen und magnetischen Er-
scheinungen.

Uber die Schwerkraft will ich nur eins be-
merken. Die Thatsache, mit der wir auf den
Schulbänken unsere Physik begannen , nämlich
dass alle Körper im luftleeren Raum gleich
schnell fallen, ist einer der deutlichsten Zeichen
für die Gleichheit der fundamentalen Eigen-
schaften, der Einheit aller wagbaren Materie; sie
wird erst dann verstanden werden können, wenn
man sich von dem Wesen der Materie eine nähere
Vorstellung gebildet hat. Hier giebt es nur zwei
Möglichkeiten. Entweder sind die positiven und
negativen Ladungen, welche die elektromagneti-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, t. Jahrgang. No. 46.

519

sehe Theorie in den Atomen voraussetzt, nur
etwas unwesentliches ohne welches man sich die
Materie ganz gut vorstellen kann ; dann werden zwei
Teilchen des ponderahlen Stoffes sich gegenseitig
anziehen können in einer Weise, die mit den
zwischen den Ladungen wirkenden Kräften nichts
gemein hat. Oder aber die elektrischen Ladungen
sind untrennbare Attribute des wägbaren Stoffs;
in diesem Fall kann auch die Schwerkraft nicht
als etwas ganz Fremdes den elektromagnetischen
Kräften gegenüber stehen.

Vorläufig stösst eine elektromagnetische Auf-
fassung der allgemeinen Anziehungskraft auf die
grosse Schwierigkeit, dass, soweit wir wissen,
alle elektromagnetischen Wirkungen sich mit der
Geschwindigkeit des Lichts fortpflanzen, während
die astronomischen Erscheinungen lehren, dass,
wenn überhaupt von einer nicht augenblicklichen
Wirkung der Schwerkraft die Rede sein kann,
ihre Fortpflanzungsgeschwindigkeit jedenfalls als
viel grösser als die des Lichtes vorausgesetzt
werden muss.

Wir stehen hier, wie in so manchen anderen
Fällen, vor schwierigen und für den Augenblick
unlösbaren Problemen. Dass spätere, mit aus-
gedehnteren Kenntnissen und mit entwickel-
terem Denkvermögen, als uns zuteil geworden
ist, ausgestattete Geschlechter der Enträtselung
näher kommen werden, daran brauchen wir
nicht zu zweifeln, wenn wir auch augenblicklich
nicht wissen, welche Gestalt die Theorien dann
angenommen haben werden und was von den
Hypothesen übrig geblieben sein wird, in denen
wir jetzt befriedigende Ruhepunkte für unseren
Geist finden.

Auch an der Bedeutung der Theorie für spätere
Geschlechter dürfen wir nicht zweifeln. Eine nicht

unabsehbar weite Zukunft wird ganz andere Ver-
hältnisse bringen, als diejenigen sind, in denen wir
augenblicklich leben. Mit gieriger Hand, als
ob der Schatz unerschöpflich wäre, hat das
19. Jahrhundert aus dem Energievorrat geschöpft,
welchen die Natur uns zur Verfügung gestellt
hat. Unbegrenzt ist der Reichtum jedoch keines-
wegs. Es ist kaum denkbar, dass noch viele
Jahrhunderte verlaufen werden, bis die Stein-
kohlenlager in allen Teilen der Erdkugel auf-
gespürt und in Arbeit genommen sind, und früher
oder später kommt die Zeit, wo die Erschöpfung
der Minen und das Bedürfnis nach anderen
Quellen der Energie ernste Fragen für die
Menschheit sein werden. Was dann auch ferner
geschehen möge, wir dürfen glauben, dass eine tiefe
und klare Einsicht in die ihn umgebende Welt
dem Menschen in späteren Zeiten mehr als je
nötig sein wird.

Aber nur für einen Augenblick wollen wir
unser Auge in die dunkle Zukunft schweifen
lassen; es giebt in der Gegenwart noch genug,
was unsere Hand zu thun findet. Schön ist es,
Wahrheit zu suchen, Wissenschaft zu verbreiten
und, wenn es sein kann, zu vermehren. Wir
älteren, die wir einer längeren oder kürzeren Teil
unseres Lebens dem Dienste der Hochschule haben
widmen dürfen, wir schätzen uns glücklich, dass uns
diese Pflicht auferlegt ist. Und an diesem ihrem
Festtage wollen wir der Universität danken für
die Erweiterung unseres Gesichtskreises, für die
Unterstützung unserer Bestrebungen, für die
Ermutigung und Anregung zur Arbeit, die sie
uns geschenkt hat.

(Aus d.m Holl-indischen ühersK/t von G. C. Schmidt,
ElMrnswaUlf.)

REFERATE ÜBER DIE BERICHTE DES INTERNATIO-
NALEN PHYSIKERKONGRESSES ZU PARIS.

E. Bouty, Die Gase als Dielektrika. 24 Seiten.

Entsprechend der Natur eines Berichtes ent-
hält die Arbeit über gasförmige Dielektrika der
Hauptsache nach eine Zusammenfassung der
Resultate der bisherigen Untersuchungen auf
dem bezeichneten Gebiete, an denen der Ver-
fasserauch einen Anteil hat. — Zur vollkommenen
Charakterisierung eines Körpers in dielektrischer
I linsicht ist einmal sein dielektrisches Vermögen
{Dielektrizitätskonstante) sodann dessen Grenze,
d. h. das, was Maxwell „electrical strength"
genannt hat, zu betrachten. Über die Dielek-
trizitätskonstante der Gase liegen bis jetzt erst
sehr wenige Arbeiten vor. Faraday, der zu-

erst die Rolle der Isolatoren bei der elektro-
statischen Induktion erkannte, hat auch dielek-
trische Messungen an Gasen zuerst versucht,
freilich noch ohne Erfolg. Eine erfolgreiche
Messung konnte erst ausgeführt werden, als
man durch die von Maxwell aufgefundene Be-
ziehung zwischen optischem und dielektrischem
Brechungsindex einen Anhalt für die zu er-
wartenden Werte bekam, und zwar verdankt
man Boltzmann (1875) die ersten Resultate.
Seine Methode, ebenso wie die der späteren
Beobachter Ayrton und l'erry (1877), Kle-
mencic (1885), Lcbedew (1891) ist die Kapa-
zitätsmessung eines Kondensators, in den das

Digitized by Google

520

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 46.

zu untersuchende Gas eingeleitet wird. Wie
diese von den genannten Forschern realisiert
wurde, kann hier übergangen werden, be-
merkenswert sind aber die erhaltenen Resultate.
Boltzmann und K lernen cic überzeugten sich
zunächst davon, dass für alle Gase die um I
verminderte Dielektrizitätskonstante proportional
dem Drucke ist. Weiter stellte sich heraus, dass
zwar z. B. für eine Anzahl schwer kondensierbarer
Gase die Max wel Ische Beziehung erfüllt ist, dass
dies imallgemeinen aber durchaus nicht der Fall ist.
Die Messungen beider Beobachter stimmen übri-
gens, soweit sie sich auf dieselben Gase erstrecken,
vorzüglich überein. [DievonBouty (S. 7) gegebene
Tabelle enthält einen Fehler, der sich auch in
die folgenden Textzeilen eingeschlichen hat: die
unter SOi angegebenen Zahlen beziehen sich
auf CS-t , SO^ hat A = 1 .009548 nach K 1 e m e n c i c ,
«-=1,001372 nach Ketteier, gehorcht also
der Maxwellschen Beziehung nicht. Der
Referent.] Lebedew fand für eine Reihe
organischer Dämpfe die Dielektrizitätskonstanten
auch meist beträchtlich grösser als nl. Be-
merkenswert ist, dass für alle Substanzen, soweit
deren Dielektrizitätskonstanten im flüssigen und
gasförmigen Zustande bekannt sind, die Max-
wellsche Gleichung in beiden Aggregatzuständen
gleichzeitig erfüllt oder gleichzeitig nicht erfüllt
ist. — Äyrton und Perrys Resultate lässt der
Verfasser unerwähnt, wohl wegen ihrer Un-
sicherheit.

Die genannten Messungen können noch zur
Verifikation einer Beziehung benutzt werden,
die die Dielektrizitätskonstante eines Körpers
in verschiedenen Zuständen verknüpft, der For-
mel von Clausius und Mossotti, wonach

K — I I ,
„ , . = konst.
A -f 2 d

(Ar ist die Dielcktrizität, d die Dichte) welche
im Falle der Giltigkeit der Maxwellschen
Gleichung auf die Loren tzsche Formel

"., , ' ' — konst.
tr -f 2 d

führt. Für Dichteänderung durch Druck war die
Formel für Gase schon von Boltzmann und
Klemenctc als giltig erkannt. Messungen bei
verschiedenen Temperaturen lagen dem Autor
noch nicht vor. (Versuche des Referenten
machen hier die Giltigkeit nur für den Fall
«-' = A wahrscheinlich.) Für Dichteänderung
bei Änderung des Aggregatzustandes haben
Lebedew, Linde und Hasenöhrl Berech-
nungen durchgeführt und gefunden, dass im
allgemeinen die Gl aus ins. sehe Formel streng nur
im Fall ul = A' gilt, sonst aber, wenigstens bei
der Berechnung vom flüssigen auf den Gaszu-
stand wenigstens der Grössenordnung nach
richtige Resultate liefert.

Sieht man von einer Beziehung zur Valenz-

summe des Moleküls ab, die von R. Lang für
die Dielektrizitätskonstanten der Gase aufge-
stellt wurde, die aber ohne Willkür nicht zu
halten ist, so ist die einzige ei'nigermassen
durchführbare Theorie die von Clausius und
Mossotti. Aber auch sie leidet an einer
Schwierigkeit. Abgesehen von den obigen Ab-
weichungen bleibt es schwer verständlich, wie
die in schneller Bewegung befindlichen und
leitend vorausgesetzten Moleküle der Gase zu-
sammen ein vorzüglich isolierendes Mittel bilden
können, ein Bedenken, dass Bouty für noch
nicht einwandfrei lösbar hält.

Der zweite Teil behandelt die Grenzen des
dielektrischen Vermögens, d. h. unsere Kennt-
nisse von den Entladungspotentialen. Auch auf
diesem Gebiete war Faraday der erste, der
Messungen versucht hat. Seine vergleichenden
Bestimmungen der elektrischen Festigkeit ver-
schiedener Gase sind natürlich noch recht un-
genau, indessen ist die Beseitigung der zahlreichen
Störungen der Messung auch neueren Beobachtern
noch nicht geglückt. Die als Beispiel angeführten
Messungen von Baille, Liebig und Paschen
über die Funkenpotentiale in C02 und //ip
die sehr grosse Verschiedenheiten zeigen, sind
allerdings durch die vom Verfasser nicht er-
wähnten Versuche von A. Orgler (Ann. d. Phys.
I, 173, 1900) insofern entwertet, als es diesem
gelang durch Bestrahlung der Elektroden mit
ultraviolettem Uchte Resultate von guter Kon-
stanz zu bekommen. Nach diesem Beobachter
beruht die Inkonstanz der früher gefundenen
Werte nur auf der Verzögerung der Entladung,
die allein durch ultraviolettes Licht gehoben
werden kann. Verfasser sucht die Hauptstömng
der Messung in der Natur der Elektroden.
Eine Messung ohne Elektroden ist zuerst von
J. J. Thomsen ausgeführt worden, der die
Lichterscheinungen einer elektrodenlosen Röhre
mit verdünntem Gas im elektrischen Wechsel-
! felde beobachtete, und bei so ausgeführten
Leitfähigkeitsbestimmungen ganz beträchtliche
Werte für verdünnte Gase fand. Demgegenüber
stehen Versuche von J. Moser wonach bei
massigen Feldstärken auch verdünnte Luft zwi-
schen Kondensatorplatten sich wie ein Dielek-
trikum verhält, und Warren de la Rue und
Hugo Müller fanden bei mit Elektroden aus-
geführten Versuchen bei Ht unter sehr geringem
Drucke stets ein Entladungspotential, welches
übrigens bei 0,642 mm Hg durch ein Minimum
hindurch ging. J. J. Thomsen suchte den
Grund des Widerspruchs, dass ein Gas sich im
elektrodenlosen Rohr wie ein Leiter, zwischen
Elektroden, wenigstens bei massiger Feldstärke
wie im Dielektrikum verhält, in einem spezi-
fischen Widerstand gegen den Übertritt der
Elektrizität vom Gas zum Metall. Da er je-
doch nur bei höheren Spannungen gemessen

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 46.

521

hat, bleibt es fraglich, ob die Leitfähigkeit im
elektrodenloscn Rohr auch bei den geringsten
Potentialen bestehen bleibt. Hierüber hat der
Verf. selbst Versuche unternommen (1899). Er
konstatierte die Leitfähigkeit eines in eine Röhre
eingeschlossenen Gases der Art, dass es, wie jeder
Leiter, zwischen die Platten eines Kondensators
gebracht, dessen Kapazität erhöht. Er fand für
jeden Druck einen Grenzwert der Feldstärke,
unterhalb dessen das Gas vollständig isolierte.
Kür diese Grenzwerte schlägt er die Bezeichnung
„cohesion diclectrique" vor, während Max-
wells ,,electrical strength" nur für mit Elek-
troden gefundene Werte gebraucht werden soll.
Diese dielektrische Kohäsion lässt sich dann
nach dem Verf. durch folgende Druckfunktion
darstellen:

A + /tfi+ß.

Für höhere Drucke, wo der Koeffizient /> mass-
gebend ist, hat die Grösse der dielektrischen
Kohäsion für verschiedene Gase dieselbe Reihen-
folge, wie deren Dielektrizitätskonstante.

Zum Schluss versucht der Verf. noch eine
mechanische Vorstellung von dem Übergang
eines Gases aus dem isolierenden in den leiten-
den Zustand zu geben. Anscheinend sind ihm
dabei die neuen Untersuchungen von W. Kauf-
mann (Ann. d. Phys. 2, 159, 1900), über die
elektrodynamischen Eigenschaften der Gase un-
bekannt geblieben, in denen sich eine wesent-
lich neue und klärende Anschauung über den
Gegenstand vorfindet. Bouty lässt zwei Hypo-
thesen als möglich zu: Ist der bez. Übergang
eine Art Aggregatzustandsänderung, so muss er
mit Temperatur und Druck veränderlich sein,
wie in der That der Fall, und die Differenzen
der gefundenen Übergangsdrucke wären als eine
Art Verzögerungserscheinung (wie z. B. die
Unterkühlung) aufzufassen. Das Biltl Maxwells
vom Äther als einem im elektrischen Felde
elastisch gespannten Medium, dessen Elastizi-
tätsgrenze bei der kritischen Feldstärke gerade j
überschritten wird, würde dagegen folgende I
Auffassung zulassen: die ersten materiellen j
Moleküle eines sehr verdünnten Gases stören !
die Kontinuität des Äthers und damit seine
Elastizität sehr beträchtlich, bei höheren Gas-
drucken kommt dann eine der Materie eigene
neue Elastizität durch die Anhäufung der Mole-
küle als wieder verstärkte dielektrische Kohäsion
zur Geltung. Beide Auffassungen sind natürlich 1
nichts mehr als Bilder, auch lassen sie die Rolle
der Elektroden noch unerklärt, die der Verfasser
als eine Wirkung der Polarisation auffasst. Ob
allerdings eine solche Erscheinung nicht auch
an der Glaswand seiner elektrodenlosen Röhren
auftreten kann, bleibt mindestens zweifelhaft.

Alles in allem lässt sich sagen, dass unsere

Kenntnisse über die gasförmigen Dielektrika
noch bei weitem nicht zureichen, um mit Sicher-
heit in den Mechanismus der Erscheinungen
einzudringen, dass also alle Anschauungen dar-
über durchaus hypothetisch bleiben müssen.

K. Bädeker.
(Eingegangen 24. Juli 1900.)

G. van der Mensbrugghe, Über die Kapillar-
erscheinungen. 24 Seiten.

In den verschiedenen Theorieen der Kapillari-
tät wird die Flüssigkeit entweder als durchaus
homogen angenommen (Laplaee, Gauss) oder
eine Oberflächenschicht von grösserer oder ge-
ringerer Dichte, als im Innern der Flüssigkeit,
vorausgesetzt (Hagen, Poisson).

Van der Mensbrugghe zieht die Folge-
rungen, die sich aus der sehr vollkommenen
Druck- und Zugelastizität der Flüssigkeiten, die
er durch eine grosse Anzahl bekannter That-
| sachen belegt, für die Theorie der Kapillarität
ergeben, begründet darauf eine neue Theorie
der Ausbreitung einer Flüssigkeit auf einer
zweiten und der Emulsionsbildung und beschreibt
endlich einige Erscheinungen, die durch Flüssig-
keitsstrahlen in einer zweiten Flüssigkeit her-
vorgerufen werden.

Er geht davon aus, dass eine schwere
Flüssigkeit von überall gleicher Dichte sich
nicht im Gleichgewicht befinden kann, da die
elastische Kraft mit zunehmendem Abstände
1 von der Oberfläche wächst, zwar nur um kleine
, Beträge, die aber ausreichend sind, beträchtliche
mechanische Wirkungen hervorzubringen. In einer
Oberflächenschicht von gewisser Dicke nimmt
! die elastische Kraft, die der Wechselwirkung
der Moleküle das Gleichgewicht hält, ab mit
der Annäherung an die Oberfläche selbst, und
infolgedessen entfernen sich die Moleküle um so
mehr von einander, je näher sie der Oberfläche
liegen.

Daraus folgen die Erscheinungen der Ober-
flächenspannung und der Verdampfung.

Aus dem Streben der Oberflächenschichten,
sich zusammenzuziehen, ergiebt sich auch ein
Widerstand gegen eine Verschiebung derselben
nach irgend einer Richtung, der eine sehr be-
trächtliche Grösse erreicht und den von Inge-
nieuren vielfach beobachteten Widerstand an
der Oberfläche grosser Wasserströme erklärt,
da die Oberflächenschichten gleichzeitig infolge
der Verdampfung einer fortwährenden Erneue-
rung unterworfen sind. Die aus «lein Innern
an die Oberfläche tretenden Schichten erwerben
dort eine potentielle Energie, die sie vorher

Digitized by Google

522 Physikalische Zeitschrift.

nicht besassen, und zwar auf Kosten der kine-
tischen Energie.

Die Schlussfolgerungen, welche zu der An-
nahme einer Dichteabnahme in der Oberflächen-
schicht nach aussen zu führen, gelten nicht nur
für flüssige, sondern auch für feste Korper, und
erklären die Versuche von Spring über das
Zusammenschweissen von Metallstücken bei
Temperaturen weit unterhalb ihres Schmelz-
punktes.

An der Grenzfläche zweier Flüssigkeiten
wirken drei Kräfte: die Kontraktionskräfte /-", und
Flt die an der freien Oberfläche jeder der beiden
Flüssigkeiten auftreten, und eine Kraft F[lt die von
der Wechselwirkung derselben herrührt; die Ge-
samtkraft an der Grenzfläche ist/i F2 2/vi-
Tritt an die Stelle der zweiten Flüssigkeit ein
fester Körper, so ist Fi ~ O zu setzen und in
der Grenzfläche besteht eine kontrahierende
Oberflächenspannung, wenn /•] > 2F12 (Queck-
silber und Glas); ist /v> > F, so wirkt in der
Grenzfläche eine dehnende Zugkraft, die die
Oberflächenspannung übersteigt, die Flüssigkeit
breitet sich auf dem festen Körper aus (Wasser
auf reiner Glasoberfläche); für Fti=>F,, wird
die dehnende Kraft gleich der Oberflächen-
spannung (Flüssigkeit in Berührung mit einem
mit derselben Flüssigkeit benetzten festen Kör-
per); für | /'i < J'\-i < /•', ist die dehnende
Kraft E kleiner, als die kontrahierende Ober
flächenspannung F\ und es bildet sich ein Rand-
winkel /', dessen Grösse gegeben ist durch

cos,-,.-

Durch diese Festsetzungen erklärt Verfasser
sowohl die bekannten Versuche von Quincke,
wie auch eigene im Jahre 1889 beschriebene
Versuche.

Wenn im Falle zweier Flüssigkeiten die
Wechselwirkung Fyi klein ist (Wasser und
Olivenöl), so ist der Ausdruck F\ + Fi — 2 1'\ ■>
positiv und stellt eine Kraft dar, die genau
wie /"( oder F2 an der freien Oberfläche wirkt.

Wenn aber eine wirkliche Affinität zwischen
den beiden Flüssigkeiten besteht (Wasser und
Alkohol, Äther und Öl) so kann 2Fri > Fx -f- F>
werden und die Grenzfläche hat das Bestreben
zu wachsen, es wirkt in ihr eine dehnende Kraft.

Nach Marangoni. Lüdtge und Quincke
soll die Bedingung dafür, dass eine Flüssigkeit 2
sich auf einer anderen 1 ausbreitet, sein: l'\ >
F2 + F, wo /'" die Kontraktionskraft in der gemein-
samen Grenzfläche; diese Bedingung ergiebt nach
obigem, wenn F — F, -+- Fi — 2Ft , gesetzt wird,
Fi ! > I'i, d. h. die Wechselwirkung zwischen
den beiden Flüssigkeiten muss grösser sein, als
die Oberflächenspannung der sich ausbreitenden.

Ebenso erfolgt die Ausbreitung der Flüssig-
keit 1 auf der Flüssigkeit 2, wenn Fti > F\.

1. Jahrgang. No. 46.

I Wenn die Affinität zwischen den beiden Flüssig,
keiten sehr gross ist, können beide Bedingungen

' erfüllt sein, und es breitet sich dann jede von
ihnen auf der anderen aus. Das hat Verf. in
der That schon 1890 beobachten können mit
Olivenöl und Vi Proz. wässriger Atznatronlösung,
sowie auch mit anderen Ölen und basischen
Lösungen.

Auch die Beobachtungen von Gad über
spontane Emulsionsbildung beim Einbringen von
fettsäurehaltigen Öltropfen in alkalische Lösungen
sind auf den durch die chemische Wirkung be-
dingten grossen Wert von Ft > für die beiden
Flüssigkeiten zurückzufuhren. An jeder Stelle,
wo die chemische Wirkung eintritt, wird die
Oberflächenspannung der Grenzschicht durch
eine dehnende Kraft ersetzt, die um so stärker
wirkt, je kleiner der Krümmungsradius an der
betreffenden Stelle ist. Diese Wirkung ver-
schwindet mit dem Aufhören der chemischen
Reaktion, um an anderer Stelle wieder aufzu-
treten.

Auch die Beobachtungen von Brücke und
Bütschli über die Struktur des Protoplasma«;
bestätigen diese Auflassung.

Aus ähnlichen Gründen wird ein Strahl einer
Flüssigkeit in einer zweiten nicht in Tropfen
j aufgelöst, wenn /•] > für die beiden Flüssigkeiten
; hinreichend gross ist. Verf. beschreibt einen
Versuch, der diese Folgerung bestätigt.

A. Hey d weiller.

I, Hingegangen 2S. Juli 1900

Marcel Brillouin, Hängt die Diffusion
der Gase ohne poröse Wand von der
Konzentration ab? \2 Seiten.

Waitz und v. Obermayer hatten bei ihren
\ bekannten Versuchen über die freie Diffusion
• der Gase eine zeitliche Änderung des aus den
Versuchen berechneten Diftusionskoeffizienten
gefunden und diese, in Übereinstimmung mit
theoretischen Überlegungen von O. E. Meyer
auf die Änderung des Mischungsverhältnisses
«ler beiden diffundierenden Gase mit fort-
schreitender Diffusion zurückgeführt.

Brillouin bestreitet die Richtigkeit dieser
Erklärung und führt die beobachteten Unregel-
mässigkeiten auf die Art und Weise zurück,
wie zu Beginn des Versuchs die Verbindung
der beiden Gase hergestellt wird, die auf alle
Fälle experimentell nachweisbare Störungen
einführt.

Er zeigt, dass bei den Versuchen von Waitz
durch eine für die verschiedenen Beobachtungs-
reihen verschieden grosse Verlegung des An-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 46.

fangspunktes der Zeit um 10 24 sec nicht nur
die Einzelreihen in eine weit bessere Überein-
stimmung miteinander gebracht werden, sondern
auch die von Waitz gefundene starke Abnahme
des Diffusionskoeffizienten mit fortschreitender
Diffusion zum grössten Teile verschwindet.
Eine noch bessere Konstanz des Diffusions-
koeffizienten erhalt man, wenn man die weitere
von Waitz gemachte Annahme fallen lässt,
dass zu Heginn der Diffusion der Druck des
schwereren Gases in der ganzen oberen Grenz-
ebene, in der es mit dem leichteren Gase in
Berührung tritt, auf Null sinkt, eine Annahme,
die Brillouin für praktisch nicht realisierbar

| hält. Eine kleine Verlegung dieser Ebene um
| 2 mm nach aussen führt zu einem nahe kon-
stanten und mit v. Obermayers Beobachtungen
gut übereinstimmenden Werte des Diffusions-
1 koeffizienten.

v. Obermayer hatte entgegengesetzte Ab-
I weichungen des Diffusionskoeffizienten, eine Zu-
| nähme desselben mit der Zeit gefunden, in
j übrigens viel geringerem Betrage, als Waitz;
Brillouin zeigt, dass auch die von v. Ober-
mayer seinen Berechnungen zu Grunde ge-
legten Annahmen nicht genau erfüllt sind und
die erwähnten Abweichungen wohl erkläret»
können. A. Heyd weiller. •

(Eingegangen 28. Juli 1900.)

BERICHTE VON DER PARISER WELTAUSSTELLUNG.

III. Das Bremer-Licht.

Von Ernst Ruhmer, Berlin.

Auf dem Gebiete elektrischer Beleuchtung
erregt neben den im Pavillon der Allgemeinen
Elektrizitätsgesellschaft ausgestellten Nernst-
Iampen besonders das Bremer-Licht Auf-
sehen. Die Bremersche Bogenlampe ist im
Elektrizitätspalast, Klasse 25, von der ,,Eos,
Aktiengesellschaft für elektrische Beleuchtung,
System Bremer" ausgestellt. Ausserdem be-
findet sich eine Lampe gleicher Konstruktion,
welche durch ihr rötliches Licht und ihre enorme
Helligkeit besonders auffällt, in etwa 100 m
Höhe am Eiffelturm angebracht.

Bekanntlich haben die bisherigen Durch-
tränkungsversuche der Kohlen wohl zu einer
Beruhigung des Lichtbogens, keineswegs aber
zu einer Änderung des bläulich-violetten Lich-
tes oder gar zu einer grösseren Lichtausbeute
führen können.

H. Bremer in Neheim a. d. Ruhr erzielt
durch einen 20 — 5oprozentigen Zusatz nicht-
leitender Metallsalze (Calcium-, Silicium- oder
Magnesium-Verbindungen) ein gelblich-rötliches
Licht und eine bedeutend höhere Lichtausbeute
wie bisher. Nach Mitteilungen Professor Wed-
dings auf der 8. Jahresversammlung des Ver-
bandes deutscher Elektrotechniker in Kiel be-
trägt der spezifische Verbrauch bei der Bre-
merlampe nur 0,17 Watt pro Kerze, d. i. nur
ih desjenigen bei den bisher gebräuchlichen
Bogenlampen.

Auch die Konstruktion der Bremer-Bogen-
lampen weicht von der der letzteren in man-
cher Beziehung ab.

Zunächst fehlt die übliche, ziemlich umständ-
liche Reguliervorrichtung der Kohlenstifte. Jeder
Pol besteht hier aus zwei Kohlenstiften, die
unter einem spitzen Winkel gegeneinander
stehend, durch ihr Eigengewicht bis zur Be-
rührungsstelle hinuntergleiten. Diese Berührungs-

Ainjrdnung der Kohlen bei der Itrcmcr-Ho^.-nlanipr.

stelle beider gleichnamigen Kohlen bleibt dem-
nach immer am gleichen Orte, auch wenn die
Länge der einzelnen Kohlen sich infolge des
Abbrennens vermindert. Beide Kohlenpaare
stehen ausserdem in einem rechten Winkel zu
einander, derart, dass die Elammenbogenstrecke
zwischen ihnen horizontal liegt (siehe Skizze).
Der horizontal liegende Elammenbogen erleidet
aber durch den die Kohlenstifte durchfliessen-
den Strom eine Abstossung nach unten, so dass
der Lichtbogen sich fächerartig ausbreitet.

Bei der Zündung wird mit Hilfe eines Elek-
tromagneten das eine Kohlenstiftpaar gegen das
andere bewegt.

Digitized by Google

524

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 46.

Der Kohlenverbrauch der neuen Lampe soll
etwa doppelt so gross sein als bei den bis-
herigen Bogenlampen, doch kann dies in An-
betracht der vorteilhafteren Stromausnutzung
nur wenig in Betracht kommen.

Wahrend bei den bisherigen Bogenlampen
die weitaus grösste Lichtmenge von der weiss-
glühenden Kohle herrührt und nur wenige Pro-
zente der gesamten Lichtstrahlung von dem
Flammenbogen selbst stammen , entwickelt bei
der neuen Lampe der facherartig ausgebreitete
Lichtbogen selbst eine bedeutende Lichtmenge.

Durch seine rötliche Färbung verliert das
Bogenlicht seinen bisherigen kalten Ton. Ihre
Anwendung dürfte die neue Bremer-Lampe
hauptsächlich auf Leuchttürmen, für Schein-
werfer etc. finden, da von Professor Wed ding
angestellte Versuche ergeben haben, dass das
Licht derselben infolge seiner grösseren Wellen-
länge Wasserdampf und Nebel auf die doppelte
Entfernung zu durchdringen vermag als das
bisherige bläulich-violette Bogenlicht.

Paris, Juli 1900.

(Eingegangen 35. Juli 1900.)

Ferienkursus für Lehrer höherer Schulen
in Berlin.

Ein Naturwissenschaftlicher Ferienkursus wird in den
Tagen vom 3. bis 13. Oktober für Lehrer höherer Schulen
im Dorothccnstädtischen Realgymnasium zu Berlin unter der
Leitung des Direktors Professor Dr. Schwalbe abgehalten
werden. Folgende Vorträge werden gehalten werden:

1. Professor Dr. Rubens: „Uber den Einfluss der ver-
schiedenen Strahlengattungeu (Bec«|uerelstrahlen, Röntgenstrah-
len, ultraviolettes Licht n. s. f.) auf elektrische Entladungen."

2. Professor Dr. van't Hoff: „Die Stassfurter Salzvor-
kommnisse vom physikalisch-chemischen Standpunkte."

3. Professor Dr. Warburg: „Über magnetische Hy-
sterese."

4. Dr. Spiess: „Über flüssige Luft mit Rücksicht auf
die Verwendbarkeit zu Schulversuchen."

5. Professor Dr. Poske: „Zur Methodik des physika-
lischen Unterrichts."

6. Geheimer Obcr-Regierungsrat Professor Dr. von Be-
rtold: „Zur Theorie des Erdmagnetismus."

7. Professor Dr. Scymanski: „Schnlversuche über elek-
trische Wellen."

8. Geheimer Regierungsrat Professor Dr. Slaby: „Die
Telcgraphie ohne Draht, mit Demonstrationen."

9. Geheimer Regierungsrat Professor Dr. Schwendener:
a\ „Die Flugapparate der Früchte und Samen"; b) „Das
Winden und Klettern der Pflanzen."

10. Geheimer Regierungsrat Professor Dr. Möbius:
„Bau und Lebensweise der Cetaceen unter Erklärung der in

der Schausammlung des Museums für Naturkunde t
anatomischen und biologischen Präparate."

11. Professor Dr. Wahnschaffe: „Über die
Norddeutschlands."

12. Dr. Potonid: „Iber die durch Pflanzenfossile ge-
gebnen Belege für die fortschreitende, höhere Organisation
der Pflanre."

In Paris wurde das Standbild Lavoisiers hinter der
Madeleinekirchc, gegenüber seinem einstigen Wohnhaus,
enthüllt.

Personalien.

An der Universität zu Breslau habilitierte sich Dr. E. Bo«e
für Physik.

Der Privatdozent für Mathematik an der Technischen
Hochschule zu Stuttgart Dr. E. Wölf fing wurde zum Pro-
fcssur eruatint.

Der Privatdozent der Chemie an der Universität zu Tü-
bingen Dr. W. Küster wurde zum ausserordentlichen Pro-
fessor ernannt.

Der ordentliche Professor der Physik Dr. L. Pfaundler
an der Universität zu Graz wurde zum Hofrat ernannt.

Der Privatdozeot der Chemie an der Universität zu Lau-
sanne Dr. L. Pelet wurde zum ausserordentlichen Professor
ernannt

Der Privatdozent Dr. H. Fehr wurde zum ordentlichen
Professor der Geometrie und Algebra an der Universität in
Genf ernannt.

Der RealschulprofcssorDr.Theod. Schmid in Wien wurde
zum ausserordentlichen Professor der darstellenden Geometrie
an der technischen Hochschale daselbst ernannt.

In München habilitierte sich Dr. Georg Rhode für
allgemeine Chemie.

In Kopenhagen starb der Chemiker Professor Johann
Kjeldahl, 50 Jahre alt.

Dem Honorarprofessor für angewandte Thermodynamik
an der Technischen Hochschule in München, Dr. Karl
v. Linde, wurde der Titel und Rang eines ordentlichen Pro-
fessors dieser Hochschule verliehen.

Zum Wintersemester treten in den Lehrkörper der Uni-
versität Freiburg i. B. ein: Dr. Gat terra an n- Heidelberg als
ordentlicher Professor der Chemie, und Dr. Kuuigsberger-
Heidelberg als Privatdozent der Physik.

Der Professor der mechanischen Technologie an der
Technischen Hochschule in Stuttgart, Johann Zeruan, bt
gestorben.

Der Professor der Chemie an der Universität zn Wünburg
Dr. J.Tafel erhielt von der Akademie der Wissenschaften in
Berlin zur Fortsetzung seiner Arbeiten über die clcktrol) tische
Reduktion 1000 Mk. Subvention.

Zum stellvertretenden Vorsteher des elektrotechnischen
I.aboratoriums der Technischen Hochschule zu Charlottenbcrg
Ist Professor Dr. W. Wedding ernannt worden. Vorsteher
des Laboratoriums ist Geh. RcgierungTat Professor Slaby.

Die Stelle eines Hilfslehrers für analytische Chemie an
der Technischen Hochschule in Stuttgart wurde dem bisherigen
provisorischen Hilfslehrer Professor Dr. Kehrcr übertragen.

Für die Reduktion verantwortlich Dr. H. Tit. Simon in Frankfurt a. M. — Vcrhg von S. Hirzcl in Leipzig.

Druck von August Pries in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 47.

25. August 1900.

1. Jahrgang.

Originalmitteilungen :

Uevier, Die akustische Analyse
der Vokale durch phonographische
Aufzeichnung S. 525.
A. Heydweiller, Cbcr Gewichts-
änderungen bei chemischer und physi-
kalischer Umsetzung. S. 527.

Referate über die Berichte des Inter-
nationalen Physikerkongresses zu
Paris:

A. Crova, Die Solarkonstante. S. 529.

INHALT.

E. H. Araagat, Experimentelle Statik
der Flüssigkeiten S. 53».

M.Tscherning, Die Akkommodation.
S. 532.

Berichte von der Pariser Weltaus-
stellung:

No. 4. E. Ruhm er, Apparat für
»lereoskopische Röntgenbilder. S.533.

Referate:

J. M. Eder, System der Sensitomctrie
photograpbischer Platten. S. 534

K. Mack, Die Bekämpfung des Hagels
durch das sogenannte Wettcrschies-
sen. S. 536.

Bericht Ober die VII. Hauptversamm-
lung der deutschen Elektrochemi-
schen Gesellschaft. S. 537.

Tagesereignisse. S. 540.
Personalien. S. 540.
Berichtigungen. S. 540.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Die akustische Analyse der Vokale durch
phonographische Aufzeichnung.

Von Louis Bevier jr. ')

Die Anwendung des Phonographen zum
wissenschaftlichen Studium der Vokalklänge ist
nicht neu. Die ersten Versuche damit wurden
vor mehr als 20 Jahren gemacht, und seitdem
oft mit mehr oder weniger Erfolg wiederholt.
Jedoch kenne ich keinen so einfachen und wenig
kostspieligen Apparat, als derjenige, mit Hilfe
dessen ich in Gemeinschaft mit meinem Kollegen
Prof. Dr. F. C. van Dyck Vokalkurven von
sehr grosser Reinheit und, bei Anwendung ge-
eigneter Linsen, in 5000 — 10000 facher Ver-
grösserung ohne Schwierigkeit erhalten habe.

Fig. I zeigt eine schematische Darstellung
des benutzten Apparates in seinen wichtigsten
Teilen. Hei einem Edi so n sehen Wiedergeber
entfernten wir das Diaphragma, und befestigten
am Schreibhebel ein starres Verbindungsstück,
an dessen Knde sich ein einstellbarer Planspiegel
befand. Line sich ebenfalls an diesem Arm be-
findende Feder drückt den Saphirknopf des
Wiedergebers leicht aber doch fest in die Furche
des Wachses. Ein vom Spiegel reflektierter
Lichtstrahl gelangt nach dem Passieren eines
Linsensystems auf sich bewegendes lichtem-
pfindliches Papier, und erzeugt hier eine wellen-
förmige Kurve, die genau den Furchen im Wachs
entspricht. Die vergrössernde Kraft dieser An-
ordnung ist sehr gross, denn der lange Arm
des Hebels ist ein Lichtstrahl; es ist in den
meisten Fällen ein leichtes, diesen Arm zu ver-
grössern. (Als die Abhandlung für die Phys.
Review bereits geschrieben war, kam mir die
wertvolle Arbeit Hermanns,-') die mit einem
ähnlichen Apparat ausgeführt war, zu Gesicht.

Mein Apparat entstand unabhängig davon und
hat den Vorzug grosser Einfachheit und leichter
Justierung. Ich habe denselben in einer weiteren
Arbeit, die späterhin veröffentlicht werden soll,
nach diesen Gesichtspunkten hin noch weiter ver-

.-! — Schnitt des Wach«) linden.

= Oberfläche de» Wachacylindert.
C = Furchen (übertrieben gel.).
/) = Saphirknopf.
/: - Hebel, der den Spiegel tragt
/■' : Regulierbarer Plaofpiegel.
G ~ Lichtquelle.
//

phot

1) Ausführlich im Phys. Review, 10, 193, 1900.

2) Pflügers Archiv Nr. 45, 47 u. s. w.

vollkommnet). Die Motoren, welche die Drehung
des Bromsilberpapiers und des Wachscylinders
veranlassen, müssen eine langsame und vor allem
sehr gleichförmige Bewegung haben. Sind diese
Vorbereitungen vollendet, und ist das Ganze in
einem für photographische Arbeiten genügend
dunkeln Räume untergebracht, so sind die Schwie-
rigkeiten der Handhabung nicht mehr grosse.
Nachdem der betr. Ton auf dem Wachscylindcr
aufgezeichnet ist, versieht man den Apparat mit
einem gewöhnlichen Wiedergeber und sieht zu,
ob das Instrument den Ton treu und genau

Digitized by Google

526

Physikalische Zeitschrift, i . Jahrgang. No. 47.

wiedergiebt. Hierauf ersetzt man denselben
durch die oben beschriebene Aufzeichnungs-
vorrichtung, die so eingestellt wird, dass der
Saphirknopf auf dem Grund der Furche läuft.
Das geschieht mit einer Tangentialschraube.
Ist die Trommel, die das Bromsilberpapier
trägt, entsprechend eingerichtet, so kann die
wellenförmige Linie in Spiralform aufgenommen
werden, und kann so in beträchtlicher Länge
auf einem Streifen Papier Platz finden. Die Tiefe
der Eindrücke auf dem Wachscylinder beträgt
im Allgemeinen weniger als ''2ono Zoll. Mit

vAAMAAAA^AAAA/WWWV 4

Fig. 2.

diesem Apparate (mit dem ich Kurvenamplituden
von ','2 Zoll und noch mehr erhalten kann) habe ich
die hauptsächlichsten Vokale des gesprochenen
Englisch aufgezeichnet, mich jedoch haupt-
sächlich auf das Studium des Vokals a, wie es
in den Worten father, palm, part u. s. w. vor-
kommt, beschränkt. Fig. 2 giebt eine Repro-
duktion einiger der erhaltenen Kurven. Es
sind alles Wellen des nämlichen Tones in ver-
schiedener Höhe. Sie wurden von 4 verschie-
denen Stimmen gesungen, und zwar sind 1, 2
und 3 Hary ton, und 4 ist eine Knabenstimme
mit Sopranregister. Daneben finden sich die

gleichzeitig bestimmten Schwingungszahlen der
Töne. Beim Übertragen der Findrücke vom
Wachscylinder auf das Papier bewegte sich
der Cylinder sehr langsam, (1 Umdrehung in
9 Minuten) und das Papier bewegte sich mit
einer Geschwindigkeit von 23 V2 Zoll (gleich dem
Umfang der Trommel) in der Minute. Diese sehr
langsame Umdrehung ist besonders bei spitzen
Vokalen wie i nötig.

Zu beachten ist, dass der angewandte
Wachscylinder zuerst sorgfältig geebnet wird,
und dass die Übertragung der Findrücke sehr
bald nach dem Aufnehmen derselben geschieht,
denn das Wachs ist gegenüber Temperatur-
änderungen sehr empfindlich. Auch muss der
Wachscylinder vor der Benutzung genau cen-
triert werden.

Die erhaltenen Kurven wurden der ge-
bräuchlichen Fourierschen Analyse unter-
worfen. Für die längsten Wellen, d. h. die
tiefsten Töne wurden 36 Coordinaten gemessen
und die relativen Amplituden der Obertöne bis
zum 16. berechnet. Für kleinere Wellenlängen
genügten 1 2 Messungen, die die ersten 4 Ober-
töne gaben.

Dazwischen liegende Wellen wurden, ihrer
Tonhöhe entsprechend, an 20 — 24 Stellen ge-
messen. Die unten stehende Tabelle zeigt z. B.
eine Versuchsreihe von (nach der Stimtn-

pfeife mit 113 Schwingungen in der Sekunde)
bis d (mit 576 Schwingungen pro Sekunde.) Es
sind dabei vier verschiedene Stimmen beteiligt,
und ich glaube, dass diese Tabelle, im Zu-
sammenhang mit meinem andern Versuchs-
material, eine ziemlich genaue akustische Defi-
nition des Vokals a giebt.

I. 1 IL

Ell

IV.

V. ;

113 226

339

452

56S

9-9 15 4

11.5

144 288

432

720

W 43

1-9

14.8

«71 34»

5'3

684

855

SM 4.8

2.9

17.5

226 452

67S

904

1130'

92 3.6

34.6

8.0

31.01

28S 576

S64

1 152

1440

5 4 18.2

573

3-o

f# 3<>2 724

10S6

1448

1810

9 5 «4.3

42.9

16.5

420 852

1704 2130

5-7 16.5

64.9

6.0

6.9

S7<> '125

172S

2304 2880

21.468.0

4.0

5.6

1.0

VI. VII VIII IX. X.

678
16.1

JXL

791 9<>4|ioi7jii3°j»*43
3-3: 8.1 2L2 7-9 3-»

576 720 864 1008 11 52 1296' 1440! 1584
2.1 8.8 13.5 7.* »d 4-7

i36Si539ji7io>i8Si

2.1

1808
Y.6 6.2 14

728 20162304
1-3, 3-aj 3-6
2172 25342896

6. Ii

1.1

»•9

2034122601486
l*\ M

2.5 1 3-5

i-3

In dieser Tabelle ist der Grundton mit I,
der erste Oberton mit II, der zweite mit III,
u. s. f. bezeichnet. Kolumne 1 giebt Tonhöhe
und Stimme.

Die Resultate, zu denen ich so gelangt bin,
sind kurzgefasst folgende:

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 47. 527

Der Vokal a, bei jeder Tonhöhe, und von
einer beliebigen Stimme ausgesprochen, enthält
folgende Elemente:

1. den Fundamentalton, dessen relative Am-
plitude aus verschiedenen Gründen ziemlich
veränderlich ist;

2. den für die Identität des Vokales sehr
charakteristischen Oberton oder die Obertöne,
deren Schwingungszahl pro Sekunde zwischen
1000 und 1300 variiert, und deren Maximum un-
gefähr bei 1 1 50 zu liegen scheint. Das ist der
hervorstechendste Resonanzton des Mundes,
wenn dieser zur Hervorbringung von a geformt
ist. Er ist unabhängig von der Höhe des
Grundtons.

3. Einen Oberton oder Obertöne, deren
Schwingungszahlen (für Männer) zwischen 575 und
800 variieren, bei einem Maximum von ungefähr
675 Schwingungen, oder (für Frauen und Kinder)
Obertöne mit Schwingungen zwischen 675 und
900, mit dem Maximum bei ungefähr 800
Schwingungen. Sie entstehen vermutlich durch
Resonanz in Mundhöhle und Kehlkopf.

würde, zu Fehlern Anlass geben. Untersucht
man zwei verschiedene Funkte derselben Kurve
(der des Wachscy linders resp. des photogra-

— ■ 1

Fig. 3 zeigt den Versuch einer graphischen
Darstellung der Resonanzkurve für die «-Stellung
des menschlichen Mundes; die Schwingungszahl
wurde als Abscisse und die Amplitude der
Schwingung als Ordinate genommen. Zu einer
charakteristischen Kurve für den Vokal kann
man gelangen, indem man durch eine grosse
Zahl von Beobachtungen inviduelle und zu-
fallige Elemente eliminiert.

Die „Energiekurve" (den Versuch einer
solchen zeigt Figur 4) ist vielleicht noch be-
zeichnender. Die Ordinaten sind hier propor-
tional dem Produkt aus den Quadraten der
Amplituden und den Quadraten der Schwin-
gungszahlen {Ii ist proportional ahr).

Bei der mathematischen Behandlung des
Problems mit Hilfe des Fourierschen Lehr-
satzes ist es nützlich, die aus einer Anzahl
einander folgender Wellen erhaltenen mittleren
Koordinaten zu benützen, denn so gleichmässig
sich die Stimme auch geblieben ist, so können
doch dem Ohr nicht bemerkbare Änderungen
der Tonhöhe, der Klangfarbe oder der Stärke
bedeutende Änderungen der Wellenform hervor-
bringen, und so, wenn man die zahlenmässige
Messung auf eine einzige Welle beschranken

n a

' i 5 IIMJ II U ]

J w u

phischen Papiers), so ergeben sich verschiedene
Werte für die sich folgenden Ordinaten, jedoch
gleichen sich die Resultate der mathematischen
Behandlung sehr.

(Aus dem Englischen übersetzt von S. Guggeuhcimer.)

(Eingegangen 6. Juli 1900.)

Über Gewichtsänderungen bei chemischer und
physikalischer Umsetzung.

Von Adolf Heydweiller.

Die merkwürdigen, von Herrn Landolt in
seinen klassischen Untersuchungen1) gefundenen
Gewichtsänderungen bei chemischen Reaktionen,
die derselbe auch neuerdings wieder bestätigt
fand, und das Fehlen jeder ausreichenden Deu-
tung der Erscheinung, waren die Veranlassung
zur weiteren Verfolgung derselben. Die bezüg-
lichen Untersuchungen sind zwar noch keines-
wegs abgeschlossen, müssen aber, in Folge des
Umzuges des hiesigen physikalischen Institutes in
ein neues Gebäude auf längere Zeit unterbrochen
werden.

Ihr Zweck ist einmal die Sicherstellung der
Thatsache durch weitere Beobachtungen auch
bei anderen Reaktionen, sodann der Versuch
zur Auffindung von Gesetzmässigkeiten und Be-
ziehungen zu anderen mit der Umwandlung ver-
bundenen Änderungen physikalischer Eigen-
schaften. Als solche schienen mir zunächst und
vornehmlich in Betracht zu kommen: die mag-
netische Permeabilität, die elektrolytische Disso-
ziation, die materielle und die optische Dichte,
von denen die letztern drei bekanntlich in nahem

1) II. Landolt, Zeitschr. f. physik. Chcm. 12, I, 1893.

Digitized by Google

528 Physikalische Zeitschrift.

Zusammenhange stehen. Diese Gesichtspunkte
waren für die Auswahl der Umsetzungen zu-
nächst massgebend.

Es zeigte sich bald, dass das Auftreten merk- [
licher Gewichtsänderungen mehrfach an kleine j
Abänderungen der Versuche (Zusatz kleiner
Mengen von Säure oder Basis zu den Reaktions-
massen) gebunden war. Ich habe daher diese
Abänderungen in der folgenden Zusammenstel-
lung besonders bemerkt.

Die Ausführung der Versuche geschah in
ähnlicher Weise, wie bei Herrn Landolt1) die
Genauigkeit war derart, dass unter Berück-
sichtigung aller Umstände der Fehler in der be-
obachteten Gewichtsveränderungbei einigen
der ersten Versuche (Wirkung von l:e auf ge-
löstes Cu SO,) wohl 0,04 mgr betragen kann,
bei den späteren, unter günstigeren Temperatur-
bedingungen angestellten Versuchen aber 0,03
mgr sicher nicht erreicht. Gewichtsänderungen
von 0,05 mgr und mehr halte ich wenigstens
der Richtung nach für völlig sichergestellt.

Die folgende Zusammenstellung giebt die !
Versuche mit 20 verschiedenen Gefässfüllungen,
von denen einige in zwei (durch a und b unter-
schiedene) zerfallen, indem zunächst nur ein Teil
des einen Schenkelinhaltes in den anderen
Schenkel übergeführt wurde.

Die einzelnen Vertikalreihen geben die Ver-
suchsnummer, das Gesamtgewicht M des Reak-
tionsgefässes, den Inhalt der beiden Schenkel
in gr und die nach der (teilweisen oder völligen)
Vermischung auftretende Gewichtsänderung <Jw
in mgr (Zunahme -\-, Abnahme bezeichnet).

I a. Fe und Cu SO, + 7/2 Q [ neutral).

CuSO,$II20

//><>

1 . 262 gT.

14,0

63,8

100

—0,007 mgr.

2. 262 „

1*0

63,1

100

+0,030 „

II». Fe und Cu SO, + Ilz O (Wsisch).

CuSO,
i"i<>

//,(>

Art O// i,„

3-
-1
5-

JOS gr. 15,0
3M „ 15.0
3«o „ 18,3

79,9
69,6

98,o

130

»'5
103

unbestimmt — 0,229 mgr.

0,13 —0,152 „
AWo.23 -0,176 „

Ic. Fe und Cu SO, + II, O (sauer).

M Fe

CuSO,

$//2o

MjO

//2SO, 6»,

6.
7.

3«4gr. 15,0
3'o „ 18,3

69,6
984

114

103

0,37 —0.097 mgr.
0,08 -0,158 „

1) Die ausführliche Beschreibung wird an anderer Stelle
erfolgen.

1. Jahrgang. No. 47.

II. Cu SO, -4- TV, 0 und KOH + 77, 0.

M CuSO,%H-,0

H20

AÖ77 77, 0 6m

8 a.

8 b.

9-
10.
11.

12«.

I2b.

245 V. , 38,1
245 „ 38,1
262 „ 37,8
262 „ 37,1
276 „ 33-3
276 „ 33,3
276 „ 33,3

86
86
101

99
88
88
88

1,27 5 - 0,031
2,55 10 — °,°s6
<40? 5 1 -0,035
•3.4 «5 —0,045
10 40 — 0,072
5 .0 —0065
10 40 | — o,oSj

lila. Cu SO, 5 77, O fest (neutral) und 7/, 0.

M CuSO,^H20

II20 dm

«3.

330 gr. 61,8

15t —0,002 mgr.

mt>. Cu so, 5 n2

0 fest (

sauer) und H2 O,

M CuSOt$//2l>

J/x0 6m

14.

330 61,8

147 —O.IOI mgc.

IHc. Ou SOt 5 7/, O fest (sauer) und 7/, SO, -+- //2 O.

a,so,s//2o

i/2so,

77,<>

299

50,0

3.7

150

— 0,081 mgr.

299

50,6

: 7.3

150

-0,075 „

IV. Cu SO, + 772 O und Ht SO, + II2 O.

IItSO, 77,0 6»i

17b.

2»S 8r- 3>.» 86
245 » 3',i 86

V. C2 II, Ot -j- 7/,

0,8 3,3 j - 0,005 mgr.
2A 1 «0 | 4-O.O0I „

0 und jV7/3 + II2 O.

M CtH,02- 77j<>

A'//, II2 O 6 m

.8.
•9

399 Br- ' 49.7 87,5
399 „ 50,4 S8,5

VI. Ba Cli + ZA O

15,3 124 -0,041 <%t
15,6 126 -0,033 „

und I/t SO, + I/2 O.

20.

M Ii<iCl2 1 I/jO
278 K'. ' 20 IOO

HtSOt n2o
9.7 40 +0,000 mgr.

Aus diesen Versuchen in Verbindung mit
den Landolt sehen geht folgendes hervor:

Die mit Sicherheit festgestellten Gewichts-
veränderungen sind, mit einer (vielleicht zufal-
ligen) Ausnahme bei Landolt, stets Gewichts-
abnahmen.

Sie sind nicht den reagierenden Massen pro-
portional.

Sie treten mehrfach nur bei für die eigent-
liche Umsetzung unwesentlichen Zusätzen anderer
Substanzen (insbesondere von Säure oder Basis:
auf und bleiben aus, wenn diese fehlen.

Sie sind daher wahrscheinlich garnicht durch

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 47. 529

die chemische oder physikalische Umsetzung und der optischen Dichte auftreten, sind aber

selbst bedingt, sondern durch eine Nebenwirk- nicht notwendig damit verbunden und stehen

ung noch unbekannter und rätselhafter Natur. daher mit keiner dieser Eigenschaften in einem

Sie können sowohl bei Vermehrung, wie bei erkennbaren Zusammenhange.

Verminderung der magnetischen Permeabilität, Breslau, im August 1900.

der elektrolytischen Dissoziation, der materiellen (EinKr^atigeu 16. August 1900 »

REFERATE ÜBER DIE BERICHTE DES INTERNATIO-
NALEN PHYSIKERKONGRESSES ZU PARIS.

A. Crova. Die Solarkonstante. 18 Seiten.

Unter „Solarkonstante" versteht man die-
jenige Wärmemenge, welche die Sonne in der
Zeiteinheit bei der mittleren Entfernung Erde-
Sonne der Flächeneinheit eines Körpers vom
Absorptionsvermögen Eins zusendet, wenn die
Strahlung eine senkrechte ist, und die Atmo-
sphäre diatherman wäre. Die Bestrahlung durch
die Sonne ist der wichtigste Faktor für den
Wärmehaushalt der Erde, und da wir eine
Verschiebung in dem Verhältnis zur Wärmeein-
und -ausfuhr nicht konstatieren können, so
spricht man heute noch von einer Solar kon-
stanten, obwohl jene oben definierte Wärme-
menge wahrscheinlich eine variabele sein wird.

Das Problem, die Solarkonstante exakt zu
messen, ist aber eines der schwierigsten, wel-
ches die Geophysik stellt, namentlich die Ab-
sorption in der Atmosphäre und die Störung
der Messung durch die Witterungszustände
hemmen den Fortschritt der Untersuchungen,
aber auch instrumentelle Fehlerquellen, sodass
bis heute noch kein einwurfsfreier Wert exi-
stiert.

Es ist daher freudig zu begrüssen, dass ein
auf diesem Gebiete so erfolgreicher Forscher
wie Crova dem diesjährigen internationalen
Physikerkongress zu Paris einen umfassenden
Bericht über den Stand der Frage erstattet hat.

In diesem Berichte bemerkt er zunächst,
dass von einer eigentlichen Konstanten nicht
die Rede sein kann, da schon der wechselnde
Zustand der .Sonnenoberfläche von Einfluss sein
muss. Er unterscheidet fünf Arten der Be-
stimmung; diese sind

1. Beobachtungen zu verschiedenen Tages-
stunden, Berechnung der durchschnittenen Luft-
massen aus den Sonnenhöhen und Darstellung
der Strahlungsintensitäten als Funktion dieser
Massen; darauf Extrapolation der Solarkonstan-
ten für eine Masse gleich Null.

2. Beobachtungen in hochgelegenen Sta-
tionen.

3. Beobachtungen mit Registrierinstrumen-

ten in Balons-sondes, simultan mit absoluten
Messungen am Boden.

4. Beobachtungen in verschiedenen Höhen
zu gleicher Zeit. Man erhält so den störenden
Einfluss der zwischenliegenden Luftschichten;
über den der darüberliegenden Regionen muss
man jedoch irgendwelche Hypothesen machen.

5. Langleys Methode: Man berechnet für
Strahlen verschiedener Wellenlänge die Strah-
lungswerte am Erdboden und an der Grenze
der Atmosphäre durch die bekannte exponen-
tielle Absorptionformel und vergleicht mit diesem
Gesetze die absoluten Bestimmungen der Solar-
konstanten an den verschiedenen Beobachtungs-
orten.

Die zu verwendenden Instrumente sind ent-
weder absolute (z. T. Pyrheliometer genannt) oder
relative, zu welch letzteren auch die registrie-
renden Aktinographen gehören. Die relativen Ak-
tinometer kommen wegen ihrer leichteren Trans-
portabilität und ihrer kürzeren Beobachtungs-
dauer für die eigentlichen Messungen in erster
Linie in Betracht, während die absoluten Aich-
instrumente sind und daher seltener auf Reisen
zur Anwendnng gelangen. Die Instrumental-
fehler aller Aktinometer wirken derart, dass sie
zu kleine Werte der Solarkonstanten ergeben
lassen. Es ist also keine Hoffnung vorhanden,
etwa von dem Mittel aus allen vorhandenen
Beobachtungen zu erwarten, dass es einen brauch-
baren Wert des Solarkonstanten vorstelle. Die
Aufgabe der Aktinographen ist es, die Varia-
tion der im Beobachtungsort anlangenden Strah-
lungsencrgien zu registrieren, während nebenher
von Zeit zu Zeit direkte Messungen mit einem
Aktinometer angestellt werden. Diese Varia-
tionen schreiben sich dem Vorüberziehen von
Wolken und der Variabilität der Durchlässig-
keit der Luft zu. Verfasser zeigt eingehend,
wie die Registrierungen behandelt werden
müssen, um die notwendigen Interpolationen zu
sichern.

Die Berechnung der Beobachtung setzt sich
aus zwei Schritten zusammen: 1. Berechnung

Digitized by Google

530

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 47.

des Einflusses der überlagernden Massen der
Atmosphäre, 2. Berechnung der Sonnenstrahlung
als Funktion dieser Massen.

Um den absorbierenden Einfluss der At-
mosphäre zu berechnen, schlug Lambert die
Hypothese vor, ein einfallender Strahl erleide
in jeder Kugelschale der Atmosphäre die gleiche
Absorption, was nur bei zenithalen Strahlen
allenfalls gelten könnte. Allein da die von der
Sonne zu uns gelangenden Strahlen teils von
festen, teils von flüssigen und teils von gasförmigen
leuchtenden Teilen der Sonne stammen, so ist
ihre Absorption in der Erdatmosphäre in ganz
anderer Weise von der Höhe über dem Boden
abhängig, als Lambert annimmt. Ausserdem
sind die Lokaleinflüsse der Luft des Beobach-
tungsortes so mannigfaltige und so intensive,
dass eine solche Hypothese allein wenig helfen
kann (Verfasser zählt solche Fehlerquellen auf),
weswegen man denn auch gerne gleichzeitig Be-
obachtungen in verschiedenen Höhen vornimmt.
Innerhalb einer solchen zwischenliegenden
Schicht wird eine geeignete Hypothese der
Wirklichkeit weit vollkommener entsprechen als
wenn man sie auf die ganze Atmosphäre an-
wenden würde.

Gesetzt nun, man kenne die zu durch-
setzende Masse x, so lässt sich die Intensität
eiues Strahlenbündels, dessen Wellenlängen von

A, bis Xi variieren, berechnen aus y — v a / •*

o ist der Anfangswert der Strahlung, für den
Fall, dass die Masse Null ist; / die Durchlässig-
keit. Nun kennt man aber nicht den Wert
a und / für die verschiedenen Zustände der
Luft und für verschiedene ;.. Infolgedessen be-
nutzt man die Formel At' = y, indem man er-

wartet, dass V « mit A einen innerlichen Zusam-
menhang hat. Oder man lässt aus dem ge-
samten Spektrum schmale Streifen wirken und
stellt die Strahlung eines jeden einzelnen durch
eine ähnliche Form dar, sodass die Gesamt-
strahlung als Summe der Einzelstrahlungen er-
scheint; also etwa in der Gestalt: y^A +
fft ' + Ct'x + . . . .

Die an Ort und Stelle gemessenen Werte
der Strahlungsmenge sind um so grösser, je
höher die Station liegt, und nach des Verfassers
Ansicht ist einstweilen als Ergebnis aller Beob-
achtungen anzusehen, dass an der Grenze der
Atmosphäre 3,0 Grammcalorien mit Sicherheit
überschritten wird und so der Wert der Solar-
konstante wahrscheinlich etwas über 4.0 Cal.
liegt.

Die Arbeit schliesst mit dem Wunsche, es
möge ein Observatorium in günstigster Lage
geschaffen werden, das sich vornehmlich mit
aktinometrischen Untersuchungen abzugeben

hätte. Referent möchte sich hier erlauben auf
das Observatorium auf dem Montblanc hinzu-
weisen, wo das Ehepaar Vallot in den letzten
Jahren eingehende Beobachtungen in dieser
Richtung schon unternommen hat.

A. Nippoldt jun.

(Eingegangen 27. Juli 1900.)

E. H. Amagat, Experimentelle Statik der
Flüssigkeiten. 32 Seiten.
Der Verf. versteht unter Statik der
Flüssigkeiten die Gesamtheit der Gesetze,
welche die Beziehungen zwischen Druck, Volum
und Temperatur für den flüssigen und gas-
förmigen Aggregatzustand darstellen, und welche
sich in den Ausdruck: v /) = o zusammen-
fassen lassen. Die vorliegende Abhandlung
giebt einen Überblick über die experimentellen

Fig. 1.

Versuche, die über die Kontinuität des flüssigen
und gasförmigen Zustandes und das Verhalten
der Flüssigkeiten und Gase gegen Druck-, Volum-
und Temperaturänderungen angestellt worden
sind, sowie über die daraus abgeleiteten Ge-
setze.

Was zunächst die experimentellen Ergeb-
nisse anbetrifft, so muss es genügen, wenn wir
hier eine graphische Darstellung des Verhaltens
dreier Körper geben, nämlich die Isothermen
von Stickstoff, Wasserstoff und Kohlensäure.

Digitized by Google

53i

Die im folgenden mitgeteilten Gesetze ergeben
sich teils unmittelbar aus den Figuren, teils sind
sie von Amagat aus Tabellen, die im Original
nicht mitgeteilt sind, abgeleitet.

Der Druckkueffizient: l. Der Druck,
welcher dem Minimum des Produkts / v für die
aufeinander folgenden Isothermen entspricht,
wächst anfangs mit der Temperatur, geht dar-
auf durch ein Maximum, um dann zu sinken.
Die Isothermen (Koordinaten / v und /) zeigen
innerhalb der erreichten Druck- und Temperatur-
grenzen eine schwache, aber unzweifelhafte
Krümmung. Dies gilt sowohl für die Flüssig-
keiten, als auch für die Gase. (Siehe Figur i.)

Gesetze der Kompressibilität: 2. Für
Temperaturen unterhalb der kritischen Tem-
peratur nimmt der Kompressibilitätskoeffizient
mit steigendem Drucke ab und für alle Drucke
mit der Temperatur zu.

WASSERSTOFF
STICKSTOFF

Hui)

1?»

Flg. 2.

Dieses Gesetz ist bisher allgemein gelehrt
worden, thatsächlich liegen die Verbältnisse viel
verwickelter. Die aus der Gesamtheit der ex-
perimentellen Untersuchungen abgeleiteten Be-
ziehungen lassen sich folgendermassen zusam-
menfassen :

3. Für einen gegebenen, unterhalb dem kri-
tischen Drucke Hegenden Druck nimmt der Kom-
pressibilitätskoeffizient mit der Temperatur zu,
bis die Temperatur die Sättigungstemperatur
erreicht (der Körper ist dann noch flüssig), er
vergrössert sich sprungweise, wenn der Körper
in den Zustand des gesättigten Dampfes über-
geht, um darauf kontinuierlich und immer
weniger langsam abzunehmen. Liegt der Druck
oberhalb des kritischen Druckes, so treten die-
selben Veränderungen auf, mit Ausnahme des
plötzlichen Sprunges. Der Koeffizient geht ein-
fach durch ein Maximum hindurch, welches bei
einer um so höheren Temperatur liegt, je höher
der Druck ist. (Siehe Figur l.)

4. Für eine gegebene, unterhalb der kriti-
schen Temperatur liegenden Temperatur nimmt
mit steigendem Drucke der Kompressibilitäts-
koeffizient ab, geht durch ein Minimum, wächst
darauf, bis man zu der Maximaltension gelangt
(der Körper ist dann noch gasförmig); er er-
leidet alsdann eine sprungweise Verminderung,
wenn der Körper in den Zustand der gesättig-
ten Flüssigkeit übergeht, um unbegrenzt und
immer weniger schnell abzunehmen.

Liegt die Temperatur oberhalb der kritischen
Temperatur, so finden dieselben Veränderungen
statt, mit Ausnahme des Sprungs, welcher die
Änderung des Aggregatzustandes begleitet. Der
Koeffizient geht alsdann nur zuerst durch ein
Minimum und darauf durch ein Maximum.

Gesetze der Ausdehnung unter kon-
stantem Drucke: 5. Für einen unter dem
kritischen Drucke liegenden Druck nimmt der
Ausdehnungskoeffizient bei konstantem Drucke
mit steigender Temperatur bis zur Sättigungs-
temperatur zu; er erleidet hier, indem der Körper
in den dampfförmigen Zustand übergeht, eine
sprungweise Vergrösserung, nimmt darauf un-
begrenzt und immer langsamer ab. Bei Drucken
oberhalb des kritischen Druckes fallt der Sprung
weg und der Koeffizient geht durch ein Maximum
hindurch, welches um so weniger ausgeprägt ist,
je höher der Druck ist.

6. Für eine gegebene Temperatur unterhalb
der kritischen wächst der Ausdehnungskoeffi-
zient unter konstantem Drucke mit dem Drucke
bis zu dem maximalen Dampfdruck, er erleidet
darauf eine plötzliche Verminderung, wenn der
Körper aus dem Zustande des gesättigten
Dampfes in den der gesättigten Flüssigkeit
übergeht, um darauf unbegrenzt und immer
langsamer abzunehmen. Oberhalb der kriti-
schen Temperatur fällt der Sprung weg und
der Koeffizient geht einfach durch ein Maximum
hindurch, welches für die kritische Temperatur
gleich unendlich ist, und um so weniger aus-
geprägt ist, je mehr man sich von ihr entfernt.

Der Koeffizient dv'dt folgt analogen Gesetzen,
wie der Kompressibilitätskoeffizient, z. B.:

7. Bei Temperaturen unterhalb der kritischen
nimmt dvdt anfangs ab, wächst darauf bis zu
dem maximalen Dampfdruck, erleidet einen
plötzlichen Sprung bei der Änderung des Ag-
gregatzustandes, nimmt darauf unbegrenzt ab
u. s. w.

8. Geht man von einer Temperatur aus, die
um so niedriger liegt, je geringer der Druck
ist, so zeigt sich, dass sich das Volum unge-
fähr proportional der Temperaturerhöhung ver-
grössert; das Volum ist aber ungefähr pro-
portional der absoluten Temperatur, vermindert
um eine Konstante, welche mit dein Drucke ab-
nimmt und Null für vollkommene Gase wird.

Digitized by Google

532

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 47.

Gesetze der Ausdehnung bei kon
stantem Volum: 9. Der Ausdehnungskoeffi
zient bei konstantem Volum Tür eine
gegebene Temperatur wächst an-
fangs mit dem Drucke, geht durch
ein Maximum hindurch, welches um
so weniger ausgeprägt ist, je höher
die Temperatur ist, und nimmt
schliesslich ab.

10. Der Druckkoeffizient wächst
sehr rasch, wenn das Volum abnimmt.

1 1 . Der Druckkoeffizient ändert
sich nur wenig mit der Temperatur.
Infolgedessen ist bei konstantem Vo-
lum der Druck proportional der
Temperatur, vermindert um eine Kon-
stante, welche nur eine Funktion des
Volums ist, und welche wächst, wenn
das Volum abnimmt und die für voll-
kommene Gase verschwindet. Mit
derselben Annäherung ist der Aus-
dehnungskoeffizient bei konstantem
Volum für ein gegebenes Volum
umgekehrt proportional dem Drucke.

Die im Vorstehenden mitgeteil-
ten Gesetze sind zum grössten Teil
von Amagat aus seinem ausgedehnten Ver-
suchsmaterial abgeleitet. Ob sie allgemein
giltig sind, ist fraglich, umsomehr, als Wasser
von diesen Gesetzen vielfach Ausnahmen bil-
det. Die Anomalien verschwinden allerdings
bei Erhöhung der Temperatur oder des Druckes.
Bei 100 0 und gegen "3000 Atmosphären verhält
sich das Wasser normal.

In dem zweiten Teile der Abhandlung be-
spricht der Verf. die Beziehung <p (pv /) = ü.
Die Formeln von van derWaals und Clausius
genügen nur für kleine Druck- oder Temperatur-
intervalle. Sarrau hat daher schon 1X81 einen
anderen Ausdruck für den inneren Druck ab-
geleitet, nämlich anstatt des Clausius sehen
Ausdrucks

lassen sich keine allgemeinen Beziehungen ab-
leiten.

den folgenden

— T

und damit eine viel bessere Übereinstimmung
zwischen beobachteten und berechneten Werten
erzielt, als seine Vorgänger. Es sind noch von
zahlreichen Forschem andere Formeln aufgestellt,
so von Tait, Moulin, Boltzmann, Suther-
land, Rose-lnnes, Guye, Jäger und dem
Verf. Bis jetzt ist es noch nicht gelungen, eine
Formel mit einer beschränkten Anzahl von Kon-
stanten aufzustellen, welche allen Flüssigkeiten
und den Gasen zu gleicher Zeit genügt. Aus
den Formeln mit mehr als drei Konstanten

Fi«- 3-

Den allgemeinen Gesetzen, welche van der
Waals aus seiner Formel abgeleitet hat, lassen
sich noch mehrere hinzufugen, z. B.: bei kor-
respondierenden Temperaturen sind die Drucke,
für welche pv ein Minimum ist, für die ver-
schiedenen Gase proportional den kritischen
Drucken; ferner für alle Körper ist in korre-
spondierenden Zuständen pv\ 7"=const., wenn
v das Molekularvolum bedeutet. Hieraus folgt
auch eine Beziehung, welche S. Young vor
einigen Jahren abgeleitet hat, und andere mehr.

Wenn man einen Rückblick über dies Ge-
biet wirft, so ergiebt sich, dass man, wenn man
das van der Waalssche Gesetz anwenden will,
zwischen verschiedenen Gruppen von Körpern
unterscheiden muss; für einige genügt es an-
nähernd, für andere versagt es. Die van der
Waalssche Formel kann somit zur Klassifizierung
dienen. Der Bedeutung der Formel wird da-
mit kein Abbruch gethan, da sie stets ihre
Fruchtbarkeit bewahren wird.

G. C. Schmidt.

20. Juli 1900.)

M. Tscherning, Die Akkommodation. 14 S.

Unter Vorausschickung einer übersichtlichen
Darstellung der Dioptrik des menschlichen Auges
geht Verf. auf den Mechanismus der Akkommo-
dation ein, giebt dessen Geschichte bis zu der
jetzt herrschenden 1 Icl m hol tz sehen Theorie,

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 47.

533

nach welcher die Verdickung der Linse, speziell
stärkere Wölbung ihrer Vorderfläche auf Ent-
spannung der Zonula Zinnii, resp. Linsenkapsel
durch den Akkommodationsmuskel beruhen soll.
Verf. verwirft diese Vorstellung: denn 1. soll
die Untersuchung der sphärischen Aberration
iles Auges in der Ruhe und im Akkommo-
dationszustande zeigen, wie schon Voung fand,
dass bei jugendlichen Individuen Überkorrektion
bei maximaler Akkommodationsanstrengung
stattfindet, — woraus geschlossen werden muss,
dass am Rande Abflachung und nur in der
Mitte stärkere Wölbung stattfindet. Ferner
soll die Linse im Leichenauge nicht etwa im
Zustande grösster Dicke und Krümmung sein.
(Solange die Linse nicht herausgenommen ist,
beweist das nichts; Ref.). Endlich soll durch
künstliches Anziehen der Zonula nicht Ab-

flachung, sondern gerade stärkere Vorwölbung
der Mitte zustande kommen. Verf. nimmt des-
halb an, dass die Thätigkeit des Akkommo-
dations-(Ciliar-)Muskels eben gerade durch
Spannung (nicht Entspannung) der Zonula die
Vorderfläche der Linse in der Mitte stärker,
am Rande flacher gewölbt mache. Über eine
weitere Bewegung der Linse (Senkung oder
Drehung um die Querachse) ergeht sich Verf.
in noch nicht abschliessenden Betrachtungen.
Abgesehen von manchen Einwänden, welche
die Akkommodationstheorie des Verfassers selbst
treffen, fällt es bei diesem „Bericht" auf, dass
Verf. gewisse naheliegende ältere Theorieen,
ebensowie die neuen Ergebnisse der vergleichen-
den Forschungen Th. Beers völlig ignoriert.

H. Boruttau.
28. Juli 1900.)

BERICHTE VON DER PARISER WELTAUSSTELLUNG.

IV. Apparat für stereoskopische Röntgen-
bilder.1)

Von Ernst Ruhmer, Berlin.

Ein höchst interessantes Ausstellungsobjekt
ist ohne Zweifel der von der „Allgemeinen
Elektrizitätsgesellschaft" in Berlin gefertigte
Apparat zur Erzeugung stereoskopischer Rönt-
genbilder mittels Fiuorescenzschirm und Strobo-
skop. — Röntgenbilder sind einfache Schatten-
bilder, von denen natürlich eine körperliche An-
schauung nicht gewonnen werden kann, da ihnen
die Tiefendimension fehlt. Die Theorie des
stereoskopischen Sehens verlangt, dass die
beiden Bilder, welche auf der Netzhaut unserer
Augen vom betrachteten Objekt entstehen, unter
sich verschieden sind, d. h. zwei Centraipro-
jektionen von zwei verschiedenen Fluchtpunkten
darstellen. Nun können zwar wegen der Unsicht-
barkeit der Röntgenstrahlen die geforderten zwei
Bilder nicht wie sonst von unseren Augen selbst
erzeugt werden, doch ist dieses Hindernis vom
Konstrukteur des Kontgenbildstereoskops, Hrn.
Dr. H. Boas, in höchst sinnreicher Weise über-
wunden worden.

Er lässt zwei in einem gewissen horizontalen
Abstände befindliche Röntgenröhren abwech-
selnd aufleuchten und erhält dadurch die er-
forderlichen zwei differierenden Ccntralprojek-
tionen desselben Gegenstandes abwechselnd auf
dem Fiuorescenzschirm.

Durch einen einfachen Mechanismus wird
ferner bewirkt, dass jedes Auge nur das eine,
ihm zugedachte Bild zu sehen bekommt. Er-
folgt der Wechsel der Bilder nun sehr schnell,
so glauben wir infolge der Trägheit unseres
Gesichtssinnes beide Bild er — jedes mit einem
Auge — gleichzeitig zu sehen, d. h. wir
sehen nur ein Röntgenbild, dies aber stereo-
skopisch.

1) Nachdruck sowie an
nur mit Erlaubnis des Verfassers.

irivcitige Benutzung

Der Apparat besteht aus zwei Funkeninduk-
toren „7, , J, (s. Fig.) von etwa 30 cm Schlag-
weite, welche zum wechselweisen Betriebe der
Röntgenröhren /v, , A'2 dienen. Dieser Wechsel
, wird erreicht durch das Einsetzen zweier von-

Digitized by Google

534

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 47.

einander isolierter Ringe .V, , .S'2 mit je zwei
Zahnen in den bekannten Boas sehen Turbinen-
unterbrecher. Jeder dieser Ringe steht mit der
primären Wicklung eines Funkeninduktors in
leitender Verbindung, derart, dass bei einer
Umdrehung des Unterbrechers beide Induk-
toren zwei Stromstösse in wechselnder Reihen-
folge empfangen, deren Richtung durch die an-
gebrachten Stromwender !(,, II] eingestellt
werden kann. Somit entstehen auch bei jeder
Umdrehung des Unterbrechers je zwei Röntgen-
bilder vom Gegenstande G in den Punkten />\,
ßt auf dem Fluorescenzschirm /*', und zwar
ebenfalls in abwechselnder Reihenfolge.

Durch ein Winkelräderpaar wird die Drehung
des Unterbrechers auf die horizontal gelagerte
Welle a, von dieser mittels des Differential-
getriebes d auf die biegsame Welle b und
schliesslich auf das Stroboskop .S' übertragen.
Eine Übersetzung findet hierbei nicht statt, viel-
mehr haben die Unterbrecherwelle und das
Stroboskop genau die gleiche Winkelgeschwin-
digkeit.

Das Stroboskop 5 besteht aus einem um
seine Eangsaxe drehbaren Rohr, das in der
Fntfernung der Augenaxen in zwei aufeinander
rechtwinklig stehenden Richtungen durchbohrt
ist. Rotiert dieses Rohr vor den Augen, so

wird abwechselnd für das rechte und linke Auge
der Durchblick frei. Damit dies in den gleichen
Momenten erfolge, in denen auf «lern Fluorescenz-
schirm die Bilder entstehen, kann die biegsame
Welle mit dem Stroboskop mittels des Differen-
tialgetriebes* d um einen beliebigen Winkel ge-
dreht werden.

Der stereoskopische Anblick oder die Ver-
einigung beider. Bilder zu einem körperlichen
Effekt wird natürlich nur dann eintreten, wenn
man das von der rechten Röhre entworfene
Bild mit dem linken Auge, das von der linken
Röntgenröhre mit dem rechten Auge zu sehen
bekommt. Die Einstellung des Stroboskops er-
folgt am einfachsten nach Inbetriebsetzung des
Apparates durch direkte Beobachtung der Bilder
durch das Stroboskop und allmähliche Phasen-
verschiebung des letzteren mittels des Wende-
getriebes.

. Der Apparat eignet sich vorzüglich dazu,
die Lage von Fremdkörpern im menschlichen
Körpern zu ermitteln, und wird sicherlich in
der chirurgischen Praxis freudige Aufnahme
finden.

Paris, Juli 1900.

(Eingrgangcii 30. Juli 1900.)

REFERATE.

Wissenschaft!. Photographie.

bewrijl Ton l'rnl. Dr. R. Abagg.

J. M. Eder, System der Sensitometrie photo-
graphischer Platten. 92 Seiten und 1 6 Kurven-
tafeln. Aus den Sitzgsber. d. K. Akad. d.
Wiss. Wien, Math.-naturw. Klasse, Bd. 108,
Abt. IIa, Nov. 1899.

Eine Sensitometrie photographischer Platten,
d. h. die Untersuchung des Zusammenhangs
ihrer Schwärzung mit Belichtung, Kntwicklungs-
art u. s. w., ist in exakter Weise bisher trotz
ihrer Wichtigkeit sowohl für die Theorie der
photochemischen Prozesse als für die Praxis der
Photographic erst von Hurter und Driffield
in weiterem Umfang durchgeführt worden. Diese
klassischen Untersuchungen haben ein ganz eigen-
artiges sensitometrisches System benutzt, dessen
wesentliche Bestandteile als Grundlage in das
vom 1898er Kongress für angewandte Chemie
in Wien aeeeptierte sensitometrische Verfahren
übergegangen sind. Die vorliegende umfang
reiche Abhandlung benutzt dieses neue Ver-

fahren: die Streifen photographischer Platten
werden durch ein Scheiner-Sensitometer
belichtet, eine rotierende Scheibe mit Sektoren-
ausschnitten, die sich vom Rande nach der
Mitte in 23 Stufen erweitern, jede folgende von
1 .27 facher Centriwinkelöffnung der vorher-
gehenden, sodass die grössten Differenzen in
der Belichtungszeit sich wie 1 : 1,27"= 1 : 200
verhalten. Die Belichtungsquelle ist eine Benzin-
lampe mit Flammenmass, deren Intensität gegen
die Hefner-Normallampe zu V,^ gefunden
wird. Wie diese Zahl bestimmt wurde, wird
nicht angegeben; es ist aus verschiedenen Grün-
den (z.B. Precht, Arch. wiss. Phot. 1, 277, 1899
zu vermuten, dass sie nicht ganz genau ist, was
aber den Wert der Messungen, der nur auf den
relativen Belichtungs Verhältnissen beruht, nicht
berührt. Die Vergleiche der Plattenschwärzungen
wurden mittels eines Hartman nschen Mikropho-
tometers' )ausgefuhrt,dessen Vergleichsskala durch
eine kontinuierlich steigende photographische

1) VK1. diese Ztsdir. 1, 205, 1900.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 47.

535

Schwärzung gebildet wurde. Dieselbe wurde

auf ihre „Lichtundurchlässigkcit . an den

verschiedenen Stellen mit Hülfe eines Web er-
sehen Photometers geaicht. I.a bedeutet die
Intensität des auffallenden, Lj die des durch-
gclassenen Lichtes. Der dekadische Logarith-
mus dieser Grösse, nach der klassischen Be-
zeichnung von Bunsen und Roscoe die
„Extinktion", vom Verfasser mit „Opazität"
oder „Schwärzung" bezeichnet, ist nach Hurter
und Driffield (Eders Jahrbuch f. Phot. 1899)
der ausgeschiedenen Silbermenge proportional
und soll bei guten Negativen zwischen den
Grenzen o und höchstens 2.5 variieren. Die
Schwärzung 1 entspricht nach Hurter und
Driffield der Silberausscheidung von 0.0131 g
Ag auf 100 cm1 aus einer Bromsilbcrgelatine-
platte. Verfasser findet statt dessen 0.0109 g
aus Bromsilbergelatine, 0.OO70 g aus einer nassen
Kollodiumplatte. Die Grösse ist offenbar ab-
hängig von der Verteilung, dem „Korn", des
Silbers und zwar so, dass je feiner dasselbe,
um so weniger Ag an Gewicht notwendig, um
gleiche Opazität zu bewirken. Der Befund, dass

die OputtKt 0.5 0.8 I.O 1.5 2.0

JE&Äm}*0057 °**> aolo, 0.0.6C 0.0.95}'»^
— — 0.0070 0.0097 0.0130a. Kollodium

bewirkt wird, zeigt auch, dass eine wenigstens
genäherte Proportionalität beider Grössen vor-
handen ist, wenn die Abweichung auch wesent-
lich die Versuchsfehler ubersteigt. Als Normal-
entwickler wurde stets Ferrooxalat benutzt,
andere Entwickler ergaben nahe dieselben Opa-
zitäten bei gleicher //«T-Menge, nur Pyrogallol
grössere, da es lichtabsorbierende Farbstoffe als
Oxydationsprodukte ausser Ag in der Schicht
hinterlässt. Dass das Bunsen-Roscoesche
Gesetz nicht streng gültig ist, d. h. dass die
Schwärzung nicht /•"(/•/), sondern F{i-tf), oder
wie Schwarzschild neuerdings lieber schreibt,
/•'(/v /) (Eders Jahrb. 1900, 161), worin /' = Be-
lichtungsintensität, /-Expositionszeit, /< 1 ,</> 1 ,
wurde ebenfalls gefunden. Mit Schwarzschild
zu sprechen ist der photochemische Effekt
um so geringer, je langsamer eine ge-
geben eLichtenergiem enge zuströmt. Auch
die noch neuerdings von Englisch (Arch. wiss.
Phot. I, 117, 1899,) konstatierte Minderwirkung
intermittierender Belichtunggegenüber kontinuier-
licher, die übrigens ebenfalls unter obigen
Schwarzschildschen Satz fällt, und sogar in
innerem Zusammenhang damit stehen dürfte,
war bei der Anwendung des Scheiner-Sensito-
meters konstatierbar, doch nicht in solchem
Masse, dass die praktische Brauchbarkeit der
Methode darunter litte.

Zunächst wurden Schlei erbestimmungen
von photographischen Platten vorgenommen; es

fand sich, dass die Schleierbildung einerseits
von der Plattensorte, andererseits von der

1 Natur und Temperatur des Entwicklers
und seiner Wirkungsdauer abhängt. Schleier
bis zu der Opazität 0.2 können für die Praxis
vernachlässigt werden, Schleier von der Opazi-
tät 0.6 beeinträchtigen die Brauchbarkeit der
Platten schon stark. Am wenigsten Schleier
giebt Ferrooxalat, es folgen von den wichtigeren
Substanzen etwa Pyrogallol, Glycin, Metol, Rodi-
nal, Hydrochinon; überall nimmt der Schleier
teils mehr teils weniger stark mit der Tempe-
ratur des Entwicklungsbades zu. Es ist klar,
dass solche Bestimmungen für die Beurteilung
der Entwicklungssubstanzen von grösstem Wert
sind. Ferner wird studiert der Einfluss von
Bromidzusatz zum Entwickler, der Einfluss der
Entwicklungsdauer, die Wirkungsweise der
Verstärker und Abschwächer; bei letzteren
zeigt sich zahlenmässig das interessante schon
qualitativ bekannte Resultat, dass Persulfat fast
nur die starken Schwärzungen schwächt, während
Ferricyankalium alle Schwärzungen ziemlich
gleichmässig angreift. Es wird gezeigt, dass
für die Empfindlichkeitsbeurteilung von Platten
nicht allein massgebend ist die Angabe der

\ geringsten entwickelbaren Belichtung, sondern

j auch die Kenntnis der Schwärzungs-Belichtungs-
kurve der „charakteristischen Kurve",
welche die Gradation der Lichteindrücke dar-

1 stellt, da bisweilen Platten, die stärkere Be-
lichtungen nicht kräftig wiedergeben, doch bis
zu sehr geringen Belichtungen Eindrücke zeigen,

{ indem ihre charakteristische Kurve sehr flach
verläuft.

Alle charakteristischen Kurven ergeben
in ihrem der normalen Exposition ent-
sprechenden Hauptteil eine lineare Abhängig-
keit der Extinktion (Schwärzung) = log ^* von
der nach Scheiner-Graden, also logarithmisch
zunehmenden Belichtung /», also log = k •
log /; + (•, worin k und c Konstanten sind. Da
nach obigem log ^ proportional der reduzierten

Silbermenge, so wächst diese also um gleiche
, Differenzen für gleiche Vielfache der Belichtung.
Für den Anfang der Kurve, sehr kleine Be-
lichtungen, ist die Neigung geringer, als im
Hauptteil, und sie steigt dann beschleunigt an,
sodass in diesem Stadium der Unterexposi-
tion die Gradation derart ist, dass die Belich-
tungskontraste übertrieben wiedergegeben wer-
den; jenseits des Hauptteils wird dagegen die
Kurve konkav gegen die Belichtungsaxe, was
zu kleinen Kontrasten in der Gradation ent-
spricht. Mit einer ausführlichen analogen Unter-

Digitized by Google

536

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 47.

suchung über die Spektralsensitometrie , die
Konstruktion der Empfindlichkeitskurven für die
spektral homogenen Belichtungen verschiedener
Wellenlänge schliesst diese wichtige Arbeit.
Von den ebenso theoretisch wie praktisch wich-
tigen Resultaten dieses letzten Teiles sei hier
nur hervorgehoben, dass die photochemisch
schwach wirksamen Lichtwellenlängen auch bei
grossen Intensitätssteigerungen besonders lange
im Stadium der Unterexposition verharren, d. h.
die Schwärzung nimmt im Vergleich zur Inten-
sitätssteigerung nur wenig zu. Dass für die
verschieden farbempfindlich gemachten Platten
in Bezug auf die zu verwendenden Lichtfilter
viele wichtige Folgerungen sich ergeben, ist zu
erwähnen kaum nötig.

Alle Ergebnisse sind in übersichtlichen Ta-
bellen und die wichtigsten ausserdem in sehr
anschaulichen Kurventafeln dargestellt, so dass
das neue sensitometrische System nach jeder
Richtung als durchführbar und praktisch wert-
voll sich erwiesen hat.

Ob für ähnliche Untersuchungen zur Be-
stimmung der Schwärzungen das kostspielige
Mikrophotometer unumgänglich ist, oder ob es
nicht vorteilhaft durch leichter beschaffbare
Apparate z. B. den Simon sehen Komparator
(Wied. Ann. 59, 97. 1896. Eders Jahrb. 1887,
S. 45) oder noch einfachere Vorrichtungen, wie
P recht (1. c. 297) vorschlägt, ersetzt werden
kann, möge dahingestellt bleiben. R. Ab egg.

Geophysik.

[>r. E. WlecherL

K. Mack (Hohenheim), Die Bekämpfung des
Hagels durch das sogenannte Wetterschiessen.

Jahresh. d. Vereins f. vaterl. Naturk. Württem-
berg, Jahrg. 1900, Bd. 56.

Der Verfasser spricht zunächst von dem
Ende 1899 zu Casale-Monferrato abgehaltenen
Wetterschiesskongress. Im Jahre 1896 wurde
in Steiermark von dem Bürgermeister Stiger
zur Abwendung von Hagelschlägen das Wetter-
schiessen in einer neuen Form eingeführt. Man
benutzte dazu gewöhnliche Böller, vor deren
Mündung als wesentlicher Bestandteil ein Trich-
ter aus Eisenblech angebracht war, der eine
Länge von 2 m und oben eine Öffnung von
80 cm hatte. Der Böller wurde in vertikaler
Stellung in einem schweren Holzklotz einge-
schraubt. Über die Resultate des Stigerschen
Verfahrens berichtet im Januar 1900 der Direk-
tor der österreichischen Centralanstalt für Met.
u. Erdm. Dr. Pernter in einem Vortrage Folgen-
des: „Seit den 70er Jahren hatte es jedes Jahr
Hagelschläge gegeben; seit Herr Stiger das
Wetterschiessen wieder aufgenommen hat, ha-

gelte es wohl in den angrenzenden Gegenden,
aber nicht wieder in Windisch-Heistritz, und bis
heute ist dort thatsächlich kein Hagelschaden
mehr vorgekommen." — Der Ruf der auffallenden
Erfolge des Stigerschen Verfahrens verbreitete
sich schnell, und mancherorts ahmte man es
nach. 1899 fand das Wetterschiessen Eingang
in dem von Hagelstürmcn stark heimgesuchten
Oberitalien. In diesem einen Jahre wurden
dort nicht weniger als 2000 Schiessstationen
eingerichtet. Um über den Erfolg derselben
klar zu werden, überhaupt um alle bisherigen
Erfahrungen auf dem Gebiete des Wetter-
schiessens zu diskutieren, wurde dann der Kon-
gress zu Casale berufen, der ausserordentlich
stark besucht war. Man konnte konstatieren,
dass die Schiess versuche des verflossenen Jahres
sehr günstige Resultate erzielt hatten. Im Ja-
nuar 1900 sind alsdann in St. Kathrein unter
Anwesenheit eines Vertreters der österreich-
ischen Centralanstalt für Meteorologie und Erd-
magnetismus systematische Versuche angestellt
worden, welche die Aufgabe hatten, die Di-
mensionen eines möglichst wirksamen Böller
modelies zu ermitteln. Beim Abgeben des
Böllerschusses fliegt ein grosser Rauchwirbel-
ring aus der Trichtermündung mit gewaltiger
Energie heraus und fährt mit einem pfeifenden,
etwa 20 Sekunden lang hörbaren Geräusch in
Höhen von 1000 bis 2000 m hinauf.

Mack sucht nun in seiner Arbeit eine Er-
klärung der Wirksamkeit des Wetterschiessens
zu geben. Hagclschläge treten gewöhnlich als
Begleiterscheinung von Gewittern auf. Die Ge-
witter, welche bei uns im Binnenlande in der
wannen Jahreszeit vorkommen, sind fast aus-
schliesslich Wärmegewitter. An heissen ruhigen
Sommertagen erwärmen sich die unteren Luft-
schichten so stark, dass das Gleichgewicht der
Atmosphäre labil wird. Der Ausgleich dieses
labilen Gleichgewichtes geschieht dann durch
aufsteigende Luftströme. Beim Empordringen
dieser Luftströme in die kälteren Schichten der
Atmosphäre kondensiert sich der reichlich mit-
geführte Wasserdampf, es entstehen die Cumu-
luswolken, und wenn der aufsteigende Luft
ström sehr machtig ist und gewaltsam in sehr
grosse Höhen hinaufdringt, so sind Platzregen
und Hagelschauer, begleitet von elektrischen
Entladungen, die Folge. Ist die umgebende
Luft beim Aufsteigen des Luftstroms sehr
ruhig, so wachsen, wie man beobachtet hat,
auffallend regelmässige, imposante Wolken-
bildungen von cylindrischer Gestalt empor. In
ihrer Spitze schreitet ein mächtiger Wirbelring
mit horizontaler Wirbelachse voran, welcher die
kondensierten Wassermassen längere Zeit in
grosser Hohe zu halten vermag, sodass sie sich
zu grösseren Eisstücken zusammenballen und
Hagelschauer herniedersenden. Die Wirkung

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 47.

537

der Böllerschüsse ist dann nach Mack folgender-
massen zu erklären. Hat eine starke Überhitzung
der unteren, stagnierenden Luftschichten eine
gewisse Gewitterschwüle hervorgerufen, so wird
mit dem Abfeuern der Böller begonnen. Die
Rauchwirbelringe steigen aus den Trichtern
empor, durchfahren die labilen Schichten der
Atmosphäre, ziehen die überhitzte Luft hinter
sich her in kältere Kegionen hinauf und lösen
so das labile Gleichgewicht aus. Auf diese
Weise entsteht über jeder Schiessstelle ein auf-
steigender Luftstrom. Je mehr Böller nun vor-
handen sind, um so mehr verteilt sich die auf-
steigende Luftmasse, um so geringere Höhen
erreicht sie, um so mehr schwindet also die
Gefahr der Hagelbildung. Man hat auch eine
nebelzerstörende Wirkung der Böllerschüsse
beobachtet, welche so zu erklären sein soll,
dass die kleinen Nebelteilchen infolge der
Schallschwingungen der Luft zusainmenfliessen
und herabfallen. Eine derartige Schallwirkung
der Schüsse auf die Wolken dürfte jedenfalls
aber nur sekundär zur Erklärung der Erfolge
des Wetterschiessens herangezogen werden

können.

Wilh. Schlüter.

(Eingegangen 18. Juni 1900.)

Elektrochemie.

Besorgt von Prof. Dr. R. Abagg.

Bericht über die VII. Hauptversammlung der
Deutschen Elektrochemischen Gesellschaft
in Zürich vom 5.-7. August 1900.

Nachdem die Teilnehmer tler Versammlung
am Abend des 5. August eine zwanglose Be-
grüssungszusammenkunft in der Tonhalle ver-
einigt hatte, wurden am Morgen des 6. August
im Chemichörsaal des eidgenössischen Poly-
technikums die Verhandlungen der Gesellschaft
durch ihren Präsidenten van't Hoff (Berlin)
eröffnet, und dabei des im letzten Jahre dahin-
geschiedenen ersten Ehrenmitgliedes der Gesell-
schaft, Robert Bimsen, ehrend gedacht. Nach
den Willkommsbegrüssungen seitens der Züricher
Stadtbehörde und der Ortsgruppe der Gesell-
schaft wurde der Ehrungspreis, welcher mit
der Bedingung einer Besichtigung und Bericht-
erstattung über die elektrochemischen Dar-
bietungen der Pariser Weltausstellung verknüpft
ist, an Dr. Quincke (Leverkusen) verliehen.

Die wissenschaftlichen Verhandlungen eröff-
nete ein Vortrag des Ehrenpräsidenten der Ge-
sellschaft Hittorf (Münster) ..über die Passi-
vität der Metalle": er demonstrierte, dass
das elektromotorisch zuerst stark wirksame
Chrom in einer kurzgeschlossenen Kette
Cr Xa Cl Hi Cr 0 x l*t allmählich passiv und
elektromotorisch unwirksam wird, in stromloser

Kette jedoch langsam wieder aktiv wird. Anders
verhält sich Eisen, insofern es als Elektrode
einer analogen galvanischen Kombination nur
in Llektrolyten mit sauerstoffhaltigen Anionen
passiv wird, in Haloidsalzen dagegen aktiv
bleibt; die Passivität des Eisens ist äusserst
instabil, verschwindet sehr viel schneller, als
die des Chroms. Dass die Passivität nicht
von einer Oxydhaut herrührt, beweist die
Aktivität von Eisenelektroden, die durch „An-
lassen" in der Flamme mit Oxydschichten
homogen überzogen sind.

Die interessanten Mitteilungen riefen eine
begeisterte Ovation für den rüstigen und
rührigen 76jährigen Altmeister der Elektrochemie
hervor.

O. v. Miller (München) machte interessante
Mitteilungen über Anlage- und Betriebskosten
von Wasserkraft anlagen im Vergleich zu
Dampf- und Gichtgasanlagen.

Von den gegebenen Zahlen seien die folgenden
angeführt:

Es kostet etwa:

die Anla

(Wasser 267 Jf

Wasser u. Dampf re&ervc 347 „

j Dampf 300 „

[ Gichtgas

der Hetrinl) pro
/.^.-Stunde:

Wasser 0,29 y 0,65

Wasser u. Dampfreserve 0,73 ,, 1,25 „

Dampf i,6i „ 2,31 „

Gichtgas i.3<> .. >,9&

am Ort Über-
dtr tragen
Anlage, auf Ent-
fernung.

Lorenz (Zürich) sprach „über die Aus-
bildung tles Elektrochemikers", wobei die
Vermittlung von mathematischen Kenntnissen
im Umfange des bekannten Buches von N ernst
und Schönflies, von möglichst ausgedehnter
physikalischer und gründlicher anorganisch-
chemischer Vorbildung als wichtig betont
wurde.

Cohen (Amsterdam) berichtete über die
von ihm genau untersuchte Umwandlung der
gewöhnlichen oberhalb + 20° stabilen weissen
Modifikation in die unterhalb dieser Temperatur,
besonders schnell bei starker Kälte, sich bildende
graue Modifikation, welche infolge ihres erheb-
lich grösseren spezifischen Volumens ein Zer-
fallen der aus weissem Zinn hergestellten Gegen-
stände herbeiführt. Der Übergang des gewöhnlich
in unterkühltem Zustande (unter -f- 20°) befind-
lichen weissen Zinns in die stabile graue kann
durch Impfen (Infektion) mit Partikeln der letzteren,
die deshalb als „Zinnpest" bezeichnet ist, aus-
gelost werden.

Nernst (Göttingen) legte die Resultate der
Verhandlungen vor, welche unter seinem Vor-
sitze die Maasseinheiten-Kommission tler
Gesellschaft gepflogen hatte. Die Kommission
empfiehlt, in allen Publikationen, die in dem

Digitized by Goc

538

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 47.

bekannten Buche von Kohlrausch & Holborn
eingeführten Bezeichnungen zu benützen und
zwar mit Angabe ihrer Bedeutung. Im An-
schluss daran wird für die Festhaltung der
elektrolytischen Einheit der Elektrizitätsmenge,
nämlich 96540 Coulombs, und damit ihrer
Atomgewichtsbasis O = 16.000 eingetreten.
Hiermit erklärte sich bei der Diskussion die
Versammlung ohne jeden Widerspruch einver-
standen.

Le Blanc (Höchst) berichtete über die Ver-
handlungen des internationalen Kongresses
für angewandte Chemie zu Paris, wofür er
als Delegierter der Gesellschaft entsandt war.
Der nächste internationale Kongress wird 1902
in Berlin tagen.

Haber (Karlsruhe) sprach „über die wasser-
löslichen Alkalisalze des Eisenoxyds und
der Eisen säure" demonstrierte, dass sich
Eisen als Anode in konzentrierten Atkalilaugen
zu rotem Ferrat, also unter Bildung von Eisen-
säureanionen, auflöst. Beim Aufkochen wird
die Lösung farblos und lässt beim Verdünnen
einen rein weissen krystallinischen Niederschlag
fallen, der sämtliches Eisen enthält und zwar
in Gestalt von Alkaliferrit, d. h. Fe (OHh, in
welchem analog den Aluminatcn //-Atome des
dreiwertigen Hydroxyds durch Alkali vertreten
sind. Die weissen Ferrite werden durch Wasser
in Alkalihydroxyde und braunes Ferrihydroxyd
hydrolysiert.

Quincke (Leverkusen) erstattete einen vor-
läufigen Bericht über die Elektrochemie auf
der Pariser Ausstellung. Von physikalischem
Interesse war dabei die Erwähnung von Er-
zeugnissen der Firma Siemens & HaLske,
wie das Isoliermaterial Ambroin, ein Manganin

von einem Temperaturkoeffizienten ' =^

7*' dl

0,00001, und die bekannten vorzüglichen Mess-
instrumente; ferner die mit 1,6 Watt pro Kerze
brennende Nernstlampe.

Nernst (Göttingen berichtete „über Elek-
trodenpotentiale, nach Versuchen und
Berechnungen von Wilsmore." Die teils
aus Bildungswärmen berechneten, teils aus
Potentialmessungen abgeleiteten Werte seien
im folgenden wegen ihrer theoretischen und
für Potentialmessungen ebenso praktischen Be-
deutung wiedergegeben:

K 3.20 Volt y.n + 0.770

Art h 2.82 Cd + 0.490

Ha -f 2.75 Fe -f 0.340

•SV + 2.54 77+ 0.322 // + o

Ca + 2.21 Co + 0.2 }2

Mg + 1.85 AV H- 0.228

AI + r. 276fr) Sn < I 0.192

Mit + 1.075 Fb ■}- 0.148

Cu — 0.329 F — 1.96

As < — 0.293 Cl — 1.417

Fi t < — 0.391 O — i.o8

St> < — 0.466 Fr — 0.993

Hg— 0.7 $0
Ag — 0.771
Pd < — 0.789
Ft < — O.863
Au < — 1.079

Diese Werte beziehen sich auf die Poten-
tiale der betreffenden Metalle gegen eine Lösung,
welche 1 Mol der Metallkationen im Liter
enthalt, auf//, d.h. mit Wasserstoff polarisier-
tes Platin in 1 «-Säure als Nullwert bezogen.
Ausserdem werden gegen denselben Nullwert
folgende Kombinationen gemessen:

Ziin-H,SOK + O.78
Cdn-HiSOi + 0.46
Pb'n-HiSO* + 0.284 ) Accumu-
Fb Pb 02n-H2SOt — 1.595 I lalor
//<T Hfr SOi '«-//2 SOx — 0.69 1
Hg Hg Ctn-K Cl — O.283
Es wurde besonders darauf hingewiesen,
dass Hg beim Maximum der Oberflächenspan-
nung nicht das absolute Potential o haben
kann, was auf der Annahme beruht, dass die
Oberflächenspannung nur von dem elektrischen
Zustande des Quecksilbers abhängt. Diese An-
nahme verlangt aber eine symmetrische Kurve
der Oberflächenspannung diesseit und jenseit
der elektrischen Potentialdiffcrenz o; da die
Kurve in Wirklichkeit unsymmetrisch ist, so
muss sich dem elektrischen Einfluss noch ein
anderer etwa von der Natur des Elektro-
lyten abhängiger — superponieren, der das
Maximum vom Potential Null entfernt. Es ist
deshalb rationeller, nach Nernst aus chemischen
Gründen das Potential von // gegen Normal-
säure gleich Null zu wählen.

Küster (Clausthal) berichtet „über die Ab-
scheidung von Eisen und Nickel aus
ihren Sulfatlösungen." Die Abscheidungen
erfolgen bei den in der Wilsmore'schen Tabelle
gegebenen Potentialen. Die von Töpffer fest-
gestellten Zersetzungspunkte sind unrichtig, in-
dem sie nur der Wasserstoffabscheidung ent-
sprechen, die immer vor der Metallabscheidung
erfolgt. Die Zersetzungspotentiale der Metalle
wurden gefunden, indem mit bestimmten /;. .1/.
A'. elektrolysiert wurde, und dann durch Ein-
tauchen der Platinelektroden in Säure an ein-
tretender oder ausbleibender Bläschenbildung
erkannt wurde, ob Fe- resp. A /-Spuren aus-
gefallen waren oder nicht.

Bredig (Leipzig) demonstrierte ein sehr
hübsches und billig herstellbares Ampere-
manometer. Dasselbe besteht in einem elek-
trolytischen Knallgasvoltameter, dessen Gasent-
wicklung nicht volumetrisch gemessen wird,

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 47.

539

sondern manometrisch , indem das Gas durch
eine Kapillare austreten kann, vor welcher der
Druck durch ein Steigrohrmanometer gemessen
wird. Dieser Druck ist proportional der Gas-
entwicklungsgeschwindigkeit, d. h. der Ampcre-
stromstärke bei gegebener Kapillarenlänge und
-weite, und durch passende Wahl dieser letzteren
Faktoren kann innerhalb weiter Grenzen die
Empfindlichkeit der Strommessung variiert
werden. Der Temperaturkoeffizient ist für
technische Messungen zu vernachlässigen.

Elbs (Giessen) sprach „über das Ver-
halten der Manganosalze an der Anode."
Dieselben werden zu Permanganaten oxydiert,
doch ist die Bestimmung nicht einfach, da in
saurer Lösung auch die Manganosalze rot ge-
färbt sind; die Unterscheidung kann qualitativ
durch das Auftreten der charakteristischen 5
Absorptionsstreifen im Spektrum der Perman-
ganate erfolgen. Im Voltameter verursachen
Eisensalze als Verunreinigung der Schwefelsäure
Stromausbeuteverluste, die durch Diffusion der
Ferri-Lösung zur Kathode und der Ferro-Lösung
zur Anode entstehen und natürlich um so be-
trächtlicher sind, je geringer die Stromdichte,
d. h. je langsamer die Gasentwicklung im Ver-
gleich zur Diffusion wird. 1 Proz. Fe in
H-i S0t verursacht, z. B. bei 0.2 Amp.V/w/2
97 Proz. Stromverlust. Ks genügt, den Eisen-
gehalt unterhalb der Nachweisbarkeit durch
A'//| zu halten, um die Stromverluste unmerk-
lich zu machen. Herr Liebenow bemerkte in
der Diskussion, dass diese Thatsachen von ihm
bereits früher erörtert und in der Accumulatoren-
praxis allgemein bekannt seien.

Goldschmidt (Heidelberg) trägt über „die
Reaktionsgeschwindigkeit bei elektro-
lytischen Reduktionen" vor; er misst die-
selbe in eleganter Weise durch die maximale
Stromstärke, die eben noch keine Wasserstoff-
entwicklung hervorruft, und studiert die Ab-
hängigkeit derselben von der Konzentration des
reduzierbaren Körpers. Er findet dieselbe nicht
proportional dieser Konzentration, sondern
ihrer ten Potenz, d. h. nicht der Kozentration
im Volumen, sondern in der Fläche, also ent-
sprechend der chemischen Angriffsfläche an den
Elektroden. Dem entspricht auch die Erhöhung
der Geschwindigkeit, d. h. des Maximalstromes
durch Platzieren, also Vergrösserung der Elek-
trodenoberfläche.

Haber (Karlsruhe) demonstrierte einige neue
elektrische Widerstände der Firma W.C.Heraeus
(Hanau), welche aus einer porzellanartig ge-
brannten platinhaltigcn Masse bestehen, und
sowohl vollkommen säure- wie glühfest sind ;
ihre Oberfläche ist glasiert und nichtleitend.

Lorenz (Zürich) berichtet über die von ihm
und seinen Schülern (cf. Zeitschr. anorg. Chem.)
ausgeführten Untersuchungen an geschmolzenen

Elektrolyten; es ist bewiesen, dass das Fara-
daysche Gesetz gilt, und dass die Absehet-
dung z. B. von Pb und Cli aus geschmolzenem
PbCl, reversibel erfolgt, indem dieselbe Span-
nung dazu erforderlich ist, welche erzeugt wird,
wenn in geschmolzenem Pi>C/, einer /^-Elek-
trode eine Clr beladene Chlorelektrode gegen-
übersteht. Durch Demonstrationen der Er-
hitzungsapparate und der letzteren Versuche
wurde der Vortrag erläutert.

Palmaer (Stockholm) führte einen Apparat
■ zur Demonstration des elektrolytischen
1 Lösungsdruckes vor: der Lösungsdruck von
Quecksilber ist so klein, dass er in einer , jo0 -
norm. Merkuronitratlösung durch den osmo-
tischen Druck der Quecksilberionen überwunden
wird; die letzteren schlagen sich daher auf
, tropfendem Quecksilber nieder, dieses positiv
i ladend, und die Nitrationen werden als nega-
1 tiver Teil der Doppelschicht mit den Tropfen
1 geführt; sammeln sich die Quecksilbertropfen in
I einer grösseren Quecksilbermenge, so wird wegen
! der Verkleinerung der Gesamtoberfläche gegen-
über derjenigen der Tropfen das vom Ursprungsort
der Tropfen zur Erzeugung der Doppelschicht
mitgeführte //^-Sa\z grösstenteils der Flüssig-
keit zurückgegeben. Diese Konzentrationsver-
j schiedenheit des //j^-Salzes oben und unten ge-
! lingt es chemisch nachzuweisen, wenn man sehr
I feintropfende Elektrode benutzt und die durch
I das Tropfen verursachte Umrührung geeignet
verhindert. Der hierzu dienende Apparat wurde
demonstriert und findet sich bereits früher
(Ostwalds Ztschr. 28, 274. 1898) beschrieben
und abgebildet.

Le Blanc (Höchst) beschrieb ein praktisches
Verfahren zur Oxydation saurer Chrom-
salzlösungen zu Chromsäure durch elektro-
! lytische Oxydation an der Anode. Die hier-
1 für nötigen säurefesten Diaphragmen gelang
| es aus einer 25 proz. Thonerde, 75 proz. Kicsel-
säuremasse durch Brennen in den Werken
von Villeroy & Boch, Mettlach, herzustellen.
Von letzterer Stelle werden Gefasse dieser Art
in allen Dimensionen geliefert, was auch für
die galvanischen Kombinationen des Labora-
toriums wichtig sein dürfte.

Schmidt (Zürich -Örlikon) führte einen von
ihm konstruierten Elektroly seur zur Wasser-
zersetzung im Modell vor und bemerkte, dass
der so gewonnene Wasserstoff in Bomben kom-
primiert zur Auerbeleuchtung konkurrenzfähig
sei mit Acetylen, indem bei 1 Centime Kosten
pro Kilowattstunde die Stundenkerze mittelst
Wasserstoff-Auer auf 0.025 cm. mittels Ace-
j tylen auf 0.059 cm 7M stehen kommt, sodass
selbst weitere Transporte der Bomben in Bc-
• tracht kommen; dabei erzeugt die //.-Beleuch-
tung kein CO, und verbraucht weniger Sauer-
| stoff, als anderes Gas. Mit dem Nernstlicht

Digitized by Googl

54©

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 47.

stellt sich der Preis der Wasserstoffbeleuchtung
etwa gleich.

Loeb(Bonn) sprach „über elektroly tische
Reduktionsprozesse".

Thiel (Clausthal) berichtete über seine Unter-
suchungen von Klektrodenpotentialen in ge-
mischten schwerlöslichen Halogensalzen des
Klektrodenmetalls (s. Ztschr. anorg. Chem. 24, 1 .
1900.) und

Küster (Clausthal) führt die (s. ebenda) von
ihm zur Messung elektromotorischer Kräfte
nach der Kompensationsmethode modifizierten
Apparate vor, von denen eine Messbrücken-
walze zu erwähnen ist, die anstatt 10 Windungen
deren 20 besitzt. An ihre Knden wird ein
Accumulator von genau 2 Volt (durch Vor-
schaltwiderstand oder geringere Säurekonzen-
tration zu erreichen) gelegt, sodass jedem Teil-
strich (V,00 Umdrehung) I Millivolt entspricht.
Als Nullinstrument im Kompensationszweig dient
ein Elektrometer nach Ostwald.

Norden (Frankfurt a. Main) trug vor „über
die Bestimmung der Stromverteilung
auf Elektrodenflächen", welche er dadurch
ausführt, dass er ein Gemisch von Cu S0\ und
Zn SO, elektrolysiert, welches eine je nach der
Stromdichte verschieden zusammengesetzte Le-
gierung von Cu und Zn abscheidet.

Diese Legierungen unterscheiden sich durch
ihre Farbe und eine annähernde Stromdichte-
skala dieser Farben ergiebt sich durch eine
Elektrolyse zwischen einer senkrechten Anode
und einer dazu in bekanntem Winkel geneigten
Kathode, sodass sich aus der Neigung letzterer
annähernd die Stromdichten an den verschie-
denen Stellen berechnen lassen.

Tagesereignisse.

Academie Royale des Sciences de Turin.

des deux premiers prix Vallauri pour
les annöea 1899-1902 et 1903-1906.

L'Acadcmie Royalc des scieuecs de Turin, d'aprcs le
lesumeul de soti asveie, Mr. le Scuateur Thomas Val-
Liuri, decernera un prix au savant haben ou ctranger, <|iii du

Besichtigungen der vorzüglich eingerichteten
wissenschaftlichen Institute Zürichs, der Aus- !
Stellung der schweizer elektrochemischen Firmen,
der Maschinenfabrik Oerlikon bildeten den Be-
schluss der von etwa 100 Teilnehmern be-
suchten VII. Hauptversammlung. K. A.

(Eingegangen 12. August 1900.)

|er jauvicr 1899 au 31 decembre 1902 aura publik l'ouvrage
le plus considcrable et le plus cclibre daits le
domainc des scicnccs physi<|ues, ce mot pris dans sa
plus large aeeeption.

L'n autre prix sera aecorde au savant, <|ui aura public 1t
mcilleur ouvrage criti'juc sur la littc-rature laliiie.

Le montaiit de chacun des prix susdits est de 30,000 IWr<-<.
italiennes. net, sauf le cas d'une diminutio» du taux de la
lente ilalicnne.

Lcs ptix seront confercs uno annee apres leur ccheance.

Iis ne pourront etre attribues aux membres Italiens, resi-
dants ou non residants, de 1' Academie.

L' Academie ne rendra pas les ouvrages qui lui aurout üi
adresses.

On ne tiendra aueun compte des travaux

Le President de li\cademie
G. Carle.

Le Secrctairo
de la Gasse des Sciences physi<|ue«,
tnaihematiques et naturelles
A. NaccarL

Le Sccritaire
de la Gasse des Sciences murales,
historiques et philologiques
C. Naui.

Dr. Wilhelm Au tenrieth, Privatdozent für pharmazeu-
tische und medizinische Chemie an der Universität Freiburg i. B.,
hat den Charakter als ausserordentlicher Professor erhallen.

Der Professor der Agrikulturchemie, Dr. Pfeiffer in
Jena, hat einen Ruf an die Universität Breslau erhalten.

Der Privatdozenl für Chemie an der Universität 1-eipzig,
Dr. phtl. Wilhelm Eulcr, ist iura Zweck eines längeren
Aufenthaltes an den Farbwerken zu Höchst bis auf Weiteres
beurlaubt worden.

Als Nachfolger des in den Ruhesland tretenden Direktors
des Chemischen Institutes in Greifswald Professors Limpricht.
wurde Professor Karl Auwers in Heidelberg nach Creifswald
berufen.

Professor Dr. Oberbeck, Direktor des Physikalischen
Institutes in Tübingen, hat aus Ccsundheitsrflcksichtcn seine
Pensionirung nachgesucht.

In der mathematisch-naturwissenschaftlichen Fakultät der
Universität Strasburg hat sich Dr. A. Kreut« für Chemie,
insbesondere N'ahrungsmittelchemie, habilitiert.

Professor Dr. Joseph Anton Gemeiner hat sich fär
Mathematik an der Universität in Wien, Dr. Karl
Frcnzel für allgemeine und angewendete Elektrochemie an
der deutschen Hochschule in Brünn habilitiert.

Der Direktor des Berliner Werkes Siemens »V Halste
und Privatdozent an der Universität Berlin, Prof. Dr. Raps,
ist als ordentlicher Professor nnd Direktor des neu zu er-
bauenden Elektrotechnischen Institutes an die Technische Hoch-
schule zu Dresden berufen

Berichtigungen.

in der Arbeit von Edm. van Aubel, Heft 44, S. 476,
in der Tabelle, ist der Schmelzpunkt des Natriums 95,6" statt
5,6° zu setzen. Der Schmelzpunkt des Silicinms ebendort ist
allein durch die Anmerkung 2) bestimmt, die Zahl 850" dato
ist wegzustreichen.

für die Kcdaklu-n vcrant«orllicli Dr. H. Th. Simon in Frankfurt a. M. — Verlag von S. Hlrzel in Leipzig.

Druck vun August Pries in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 48.

I. September 1900.

L Jahrgang.

Originalmitteilungen:

C. Förch, RliUaufnahmen mit be-
wegter Camera. S. $41.

P. Zecman, Ein Experiment über die
sogenannte anomale Fortpflanzung
von Wellen. S. 542.

C. Fritsch, Eine neue Spallvorrich-
tung an Spektralapparaten. S. 543.

E. B. Hall, Ober das Warmelcitungs-
vermogeu von Eisen. S. 544.

INHALT.

Referate Iber die Berichte des inter-
nationalen Physikerkongresses 2«
Paris:

G. Gouy, (vbor die Etalons der elek-
tromotorischen Kraft. S. 547.

H. Nagaoka, Magnetostriktion. S. 547.

E. Mathias, Die Methoden zur Be-
stimmung der kritischen Konstanten
und die Resultate, welche dieselben
geliefert haben. S. 550.

Th. Schwedoff, Die Starrheit der
Flüssigkeiten. S. 55z.

Referate:

Der Telephonograph. S. 554.
Besprechungen:

J. Panaotovic, Chemisches Ililfs-

bnch. S. 556.
R. Ed. Liesegang. Photographischc

Physik. S. 556.
Personalien. S. 556.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Blitzaufnahmen mit bewegter Camera.

Von C. Förch.

F. H. Glew kommt in Eders Jahrbuch für
Photographie und Reproduktionstechnik auf die
Frage, in wie weit die mit bewegter Camera
erhaltenen vielfachen Blitzbahnen ihren Ursprung
der Bewegung der Camera oder einer Wind-
verschiebung der Blitzbahn verdanken (L c.
S. 360). Ich habe im Juli 1899 gelegentlich
eines sehr starken am Abend bei noch nicht
völliger Dunkelheit niedergehenden Gewitters
Aufnahmen erhalten, welche ausser den Blitzen
gleichzeitig aufgezeichnete Gebäudeumrisse auf-
weisen. Die Camera war gegen die Brust ge-
lehnt, machte mithin die Atembewegungen und
etwaige andere Körperbewegungen mit. Bei einer
der so erhaltenen Aufnahmen ist die Breite der
Blitzbahn völlig gleich der Verschiebu ng der
Gebäudeumrisse (Fig.) Bei einer anderen
Aufnahme sind die letzteren nur sehr wenig un-
scharf, die Blitzbahn aber etwa eben so breit
wie bei der ersten Aufnahme. Eine dritte Platte
zeigt die Gebäude scharf, zwei Blitzbahnen eben-
falls scharf und einfach; bei dieser Aufnahme
war die Camera auf eine Fensterbank auf-
gelegt.

Aus der zweiten Platte lassen sich völlig
einwandfreie Schlüsse nicht ziehen, da es möglich
ist, dass die der ersten Entladung folgenden zu
lichtschwach waren, um die Gebäude so hell zu
erleuchten, dass sie photographiert werden
konnten. Nur die erste Entladung mag dazu
hingereicht haben. Doch ist es im höchsten
Masse wahrscheinlich, dass bei der im Augen-
blick des Blitzes verhältnismässig ruhig gehal-
tenen Camera nur durch Windverschiebung die
Blitzbahn breitgezeichnet bezw. die einzelnen
Entladungen getrennt wurden.

Aus der ersten Platte lässt sich aber mit
völliger Sicherheit ableiten, dass in dem vor-
liegenden Falle die Entladungen photographisch

durch Bewegung der Camera getrennt wurden
und die Breite der Blitzbahn einzig der Grösse
dieser Bewegung entspricht. Dem entsprechend
ergiebt die 3. Platte bei ruhiger Camera ein-
fache Blitzbahnen.

Es dürften also die beiden Ursachen, Wind-
verschiebung der Blitzbahn und Bildverschiebung
durch Bewegung der Camera, bei den vor-
liegenden Aufnahmen zur Geltung gekommen
sein.

Darmstadt, August 1900.

[Eingegangen 16. August 1900.)

Digitized by Google

542

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 48.

Ein Experiment über die sogenannte anomale
Fortpflanzung von Wellen.

Von P. Zeeman.

1. Betrachten wir ein Bündel monochro-
matischen Lichtes. Ks mögen .V und S' zwei
Wellenebenen sein, deren Abstand nach der
gemeinschaftlichen Normalen gemessen z sei; es
sei weiter /(/) die Gleichgewichtsstörung auf -S",
so ist in vielen Fällen, ohne Rücksicht auf
einen Amplitudenfaktor, die Gleichgewichts-
störung in .S' /(/ j, woselbst V die Fort-
pflanzungsgeschwindigkeit des Lichtes ist.

Es ist von Gouy') entdeckt worden, dass
wenn eine Welle durch einen Brennpunkt oder

eine Brennlinie geht, z wm \ resp. \ vermindert

2 4

werden muss. Man hat dies wohl auch in der
Weise ausgedrückt, dass die Wellen sich in
der Nahe eines Brennpunktes schneller fort-
pflanzen (im Brennpunkt selbst sogar mit un-
endlicher Geschwindigkeit), wodurch sie \

resp. * in der Phase voreilen auf einer Be-
4

wegung mit der konstanten Geschwindigkeit / '.
Gouy nennt diese eigentümliche Fortpflanzung
periodischer Störungen eine anomale. Das
Gouysche Theorem wurde von ihm selbst
für Schallwellen bewiesen; für Lichtwellen gab
V. A. Julius2) die Erklärung aus der Elastizi-
tätstheorie. Experimentell bewies Gouy sein
Theorem für Lichtwellen durch Wiederholung
des Spiegelversuches von Fresnel mit einem
konkaven und einem ebenen Spiegel; Joubin ")
verdanken wir eine Bestätigung mit Hilfe des
Newton sehen Farbenglases.

Ich möchte mir erlauben, hier eine Anord-
nung zu beschreiben, welche die anomale Fort-
pflanzung durch einen Brennpunkt sehr schön
zu beobachten gestattet, die ich bis jetzt nur
kurz holländisch publiziert habe.4)

2. Einer Beschreibung dieses Experimentes
möchte ich jedoch für Kugel wellen eine kurze
Ableitung des Gouy sehen Theorems aus der
elektromagnetischen Lichttheorie vorangehen
lassen, die sich an Hertz Behandlung des elek-
trischen Vibrators anschliesst.

Man kommt nämlich den Umständen unseres
optischen Experimentes wohl am nächsten,
wenn man diejenige Kraftverteilung betrachtet,

\) Gouv. Sur la propa^atiou anomalr des otidci». Ann.
do Chim. et de Phys. (6) 24. 145- lS*>'-

2) V. A. Julius, Archiv. Nccrl. 28, 226. 1S95.

3) Joubin. Comptcs Ivndus. 116, 932. 1892.

4) Zeeman. Vcrsla^n Afd. Natuurkundc. Akad.
Amsterdam, p. II, Mei 1897.

wie sie etwa ein schwingender magnetischer
Doppelpunkt hervorruft, eine Bemerkung, welche
ich der Liebenswürdigkeit des Herrn van der
Waals verdanke.

Man denke sich kreisförmige elektrische
Kraftlinien in Ebenen senkrecht zur /-Achse,
während die magnetischen Ströme in keilför-
migen Blättern herumlaufen, welche mit ihrer
Kante in der /-Achse liegen. Es sei r der Ab-
stand eines Punktes vom Koordinatenursprung,
V eine Funktion von /, r, t, welche der Diffe-
rentialgleichung

genügt.

Wir betrachten nur die elektrische Kraft R

(X V, /).

Das System

(2) >=°. Z-**

bezeichnet dann eine mögliche Lösung der
Hcrtz-Heavisideschen Gleichungen und es

wird

(3)

Wir setzen nun für eine divergente Welle

(4)

woselbst

sin {» t — m r) ,

t/t ~

sobald

(3) ^cnügt der Gleichung (i]

y. = der Lichtgeschwindigkeit / ' ist.

Aus (3) geht hervor, dass einerseits die
elektrische Kraft dem Sinus des sphärischen Ab-
standes zwischen der /-Achse und r, anderseits

proportional ist.

Es ist also die Änderung von A* mit r be-
stimmt durch

(5)

arttg x).

(6)

Für eine konvergierende Welle wird:
ötT A\f( . \x*r\ . /

2 n r\

arc tg

Liegen zwei Punkte A und B in Abständen r,
und r-i auf verschiedenen Seiten vom Fokus, so
ist deren Distanz r, + r2, die PhasendiiTerenz
der elektrischen Kraft in diesen Punkten gemäss
(5) und (6)

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 48.

543

(2 x r. 2 jr r, \ (2 x r.t

also einen Phasenverlust von

ri 1 2xr,
1 + arc tg — - •

27')<

Schon für r, — r? — A entspricht dies einem
Phasenunterschied von beinahe einer halben
Wellenlänge.

Man kann sich Oberflächen konstruiert
denken, auf denen für einen bestimmten Wert
von / die Phase der elektrischen Kraft kon-
stant ist.

Man kann sich dann die Frage stellen, um
welchen Betrag r sich ändern muss, damit die
Phase sich nicht ändere, falls / den Zuwachs dt

erfahrt; man bekommt dann ^, eine Grösse,

welche man Phasengeschwindigkeit nennen
kann und die im Allgemeinen nicht gleich ist
der Grösse V -der Gleichung (i)l, welche immer
die Fortpflanzungsgeschwindigkeit in der Grenze
der Störung darstellt.1)

Die Phasengeschwindigkeit wird in unserem
Falle

also wenn r unendlich klein im Verhältnis zu
X, unendlich, und für sehr grosse Werte von r
wiederum V.

3. Zur experimentellen Bestätigung der
Phasenänderung einer halben Wellenlänge be-
diene ich mich einer plankonvexen Linse aus
Kalkspat, in welcher die optische Krystallaxe
in der ebenen Seitenfläche der Linse liegt. Es
hat dieselbe natürlich zwei verschiedene Brenn-
punkte für die ordinären und extraordinären
Strahlen. Bei der mir von Steeg und Reuter
angefertigten Linse befinden sich die Brenn-
punkte in Abständen von 33 resp. 44 cm von
derselben. Es war der Durchmesser der Linse
etwa 28 mm.

Wird eine solche Linse zwischen zwei ge-
kreuzten oder parallele Nikols aufgestellt, so
kann man ein System konzentrischer Ringe be-
obachten, ähnlich dem New ton. sehen, aber in
der Ursache davon verschieden. Falls die op-
tische Axe in der Linse einen Winkel von 45°
mit den Hauptschnitten der Nikols einschliesst,
sind die Ringe am schönsten.

Bei Benutzung eines ausgedehnten Licht-
bündels ist das Ringsystem auf der Linse lokali-
siert, bei punktförmiger Lichtquelle aber ist es
in jedem Punkte des Raumes sichtbar. Indessen
lassen sich die Ringe nur dann gut beobachten,
wenigstens bei Benutzung weissen oder nicht
sehr monochromatischen Lichtes, falls die Phascn-

I) D. P. Moll. Hct lirginsel van Huygens. Inau^
Diss. Utrecht 1900.

differenz der beiden aus der Linse tretenden
Bündel klein bleibt. Ohne aber mit Rücksicht
darauf die Linse äusserst dünn zu machen,
kombiniert man besser mit einer dickeren Linse
eine planparallele Kalkspatplatte, parallel der
optischen Axe. Es werden die Hauptrichtungen
der Platte gegen diejenigen der Linse um 900
gedreht. Durch Drehung dieser Hülfsplatte um
eine der Hauptrichtungen kann man im Mittel-
punkte der Linse jeden gewünschten Phasen-
unterschied hervorbringen und das Ringsystem
so deutlich wie möglich machen. Je nach der
optischen Dicke der Kombination kann nun der
Mittelpunkt des Systems weiss oder dunkel ge-
macht werden, wenn man ihn zwischen den
Brennpunkten beobachtet, er ist dann nach
den Gouy sehen Theorem ausserhalb dieser
Punkte dunkel oder weiss.

Als Lichtquelle benutzte ich eine sehr feine
mit Kalklicht bestrahlte Öffnung. Die Linse
war in einer Distanz von etwa 2,5 m von der
Lichtquelle aufgestellt. Linse, Hülfsplatte, Ana-
lysator und Lupe (Vergrösserung 8-fach) be-
fanden sich auf einer optischen Bank. Mit
weissem Lichte Hess sich eine grosse Anzahl
von Ringen beobachten, und was gewiss be-
merkenswert ist, es liess das Ringsystem sich
bis ganz nahe an die Brennpunkte verfolgen.

Es lassen sich leicht, weitere Modifikationen
des Versuches erhalten, z. B. durch Erzeugung
zirkularpolarisicrten Lichtes im Mittelpunkte.
Ich möchte dies jedoch nicht weiter ausführen.
Amsterdam, August 1900.

(Eingegangen 19. August 1900.;

Eine neue Spaltvorrichtung an Spektral-
apparaten.

Von Carl Fritsch.

Einen der wichtigsten Bestandteile an Spektro-
metern und Spektrographen bildet der Spalt.
Von der Güte desselben ist man sehr abhängig,
namentlich ist ein guter Spalt für eine gute
photographische Aufnahme des Spektrums
eine unerlässtiche Bedingung. Gute Metallspalte
durch Einschieifen der gegenüberstehenden
Ränder herzustellen, bietet dem Feinmechaniker
oft grosse Schwierigkeiten, besonders wenn der
Spalt eine grössere Länge haben muss, wie
es bei Spektrographen erforderlich ist, wenn
man mit dem auszumessenden Spektrum ein
Vergleichsspektrum aufnehmen will.

Exner & Haschek') umgingen den ge-
wöhnlich gebräuchlichen aus zwei verstellbaren

I) Wim. Sitz.-Kcr. 104, z, 1895.

Digitized by Google

544

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 48.

Metallbacken hergestellten Spalt, indem sie auf
einer Quarzplatte zwei Stanniolstreifen in einem
sehr kleinen, gegenseitigen Abstände befestigten.
Ihre Spaltbreite betrug 0,012 mm. In folgendem
soll eine Spaltherstellung beschrieben werden,
die mit hoher Exaktheit die Vorzüge der leich-
teren Herstellung verbindet. Wenn man auf
einen Spiegel (Silberbeleg auf Glas), in dessen
Belegung ein sehr feiner Schnitt gezogen ist,
Licht auflallen lässt, so wird dasselbe nur durch
die Stelle, an der die Belegung fehlt, hindurch-
gehen, überall sonst aber reflektiert. Nach
diesem Prinzipe gelang es sehr gute Spalte, und
namentlich solche von grösserer Länge, herzu-
stellen.

Righi verwandte derartige durch einen sehr
schmalen Zwischenraum von einander getrennte
Silberbelege als Resonatoren für elektrische
Schwingungen.1)

Zur Herstellung der Spalte verwandte ich
teils käufliche Silberspiegel, teils stellte ich
mir dieselben nach Böttchers Verfahren auf
Spiegelglas oder auf Quarzplatten (zu photogra-
phischen Aufnahmen des Ultraviolett) selbst her.

Der Schnitt selbst wurde mittels eines ge-
eignet geschliffenen , messerförmigen Stahles
oder einer Stahlspitze gezogen. Um die Be-
dingungen für eine gute Schnittführung variieren
zu können, wurde die- Glasplatte auf dem Sup-
port einer Drehbank geeignet befestigt und
konnte unter der Schneide, die sich in einem ein-
fachen Hebelwerk um die Kernerspitzen der Bank
drehen Hess, durchgezogen werden. Die ge-
eignete Belastung der Schneide liess sich so
gut ausregulieren. Von letzterer, sowie von der
Schärfe und dem Winkel der Schneide und der
Art der Versilberung, ist die gute Herstellung
des Spalts abhängig.

Righi stellte die feinsten Schnitte in der
Versilberung mittelst eines Diamanten statt
mittelst eines Stahles her; die so erzeugten
Spalte zeigten unter dem Mikroskope eine
gleichförmige Breite und ganz geradlinige Ränder.
Stahlspitzen und Stahlschneiden lieferten ihm
immer Einschnitte, die sich unter dem Mikroskope
wie ein breiter unregelmässiger Riss in der
Silberfläche ausnahmen.

Da jedoch stets ein Einschneiden des Dia-
manten in das Glas, das die Versilberung tragt,
zu befürchten ist, sind Stahlschneiden mehr zu
empfehlen, obwohl mit denselben nicht stets
die gleichen Resultate zu erzielen sind.

Es gelang jedoch hiermit Spalte herzustellen,
die unter dem Mikroskope bei einer etwa 300-
fachen Vergrösserung durchaus gleiche Breite
und hinreichend gerade Ränder zeigten. Immer-
hin ist man etwas vom Zufall abhängig.

l) Kighi, Optik der cUktrischcn Schwingungen, 22 IT.

Spalte von etwa '/,0o mm Breite herzustellen,
gehört noch nicht zu dem schwierigsten.

Bei Anwendung einer derartigen Breite
lagern sich bei Anwendung eines einzelnen
Crownglasprismas die beiden D-Linien nicht mehr
übereinander, sondern sind scharf getrennt neben-
einander zu sehen.

Der Nachteil, dass diese Spalte nicht ver-
stellbar sind, wäre vielleicht in der Art zu um-
gehen, dass man einige Spalte von verschiedener
Breite auf eine Spiegelglasplatte zieht, die am
Kollimatorrohr vor einer etwa i — 2 mm breiten
Blende verschiebbar angebracht ist.

Mit derartigen Spalten in einem Ed ersehen
Quarzspektrographen gelang es mir Photogra-
phien von ultravioletten Funkenspektren zu er-
halten, die denen von Herrn Ed er veröffentlichten
an Schärfe vollkommen gleichwertig sind.

Darmstadt, Physikalisches Institut der tech-
nischen Hochschule, August 1900.

(Eingegangen 18. August 190a)

Über das Wärmeleitungsvermögen von Eisen
Von Edwin H. Hall.')

Kürzlich gelegentlich einer sorgfältigen Prüfung
der Zahlen, die in Landolt und BörnsteinsTa-
bellen und in Winkelmanns Handbuch für das
Wärmeleitungsvermögen k und dessen Tempera-
turkoeffizienten a von Schmiedeeisen gegeben wer-
den, fand ich zu meinem Erstaunen vielcUngenauig-
keiten und Unklarheiten (besonders in Winkel-
mann). Ich sjdi mich daher veranlasst, eine
einigermassen kritische Zusammenfassung über
die Methoden und Resultate zu schreiben, die
in diesem zwar beschränkten aber doch viel
bearbeiteten Felde der Forschung vorliegen.
Ich fühlte mich umsomehr hierzu veranlasst,
weil eben die meisten neueren in England
publizierten Bücher noch der alten Gewohnheit
huldigen, die Resultate von Forbes so hinzu-
stellen, als ob sie einzig und allein speziell der
Erwähnung wert wären, trotzdem diese Resultate
für die bekanntesten seiner Stäbe seitdem lange
durch Arbeiten mit demselben Stab und in dem-
selben Laboratorium widerlegt und auch über-
holt worden sind.

Holborn und Wien1) veröffentlichten zwar
vor ein Paar Jahren die Resultate einer Dis-
kussion, die der meinen ziemlich ähnlich ist.
Die Diskussion selbst wurde jedoch nicht mit
herausgegeben. Überdies finde ich, dass in
einer Anzahl von Einzelheiten (besonders be-
züglich des Wertes «) unsere Resultate nicht
übereinstimmen. Zu den interessantesten Er-

1) Ausführlich in l'hysic. Review 10, 277, 1900.

2) Zcitschr. Ver. Deutsch. Ingen. 1896. 40.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 48.

545

gebnissen der vorliegenden Zusammenstellung
gehört folgendes: Angström lief bei der Er-
mittelung von k ein grober, jedoch sehr einfacher
Rechenfehler unter, der mehr als ein Menschenalter
lang überall auf AngstrÖms Autorität hin wie-
der citiert wurde. Ferner beziehen sich „Schmiede-
eisen" (Forbes) und „Eisen gekühlt" und „Eisen
gewöhnlich"(M itchell) [erwähnt inLandolt und
Börnstein] auf ein und dasselbe Eisenstück.

In der folgenden kritisch gesichteten Tabelle
sind ausser k, dem Wärmeleitungsvermögen
noch x das elektrische Leitvermögen und die
Dichte p nach den in den jeweiligen Original-
arbeiten angegebenen Werten eingefügt.

Beobachter

*. 10'

Beobachtung des !

Forbes 7,79
Mitchell 7,79

Stewart 7,556

Methoden, basiere
Angstromj ?

N cumann 7,74
II. Weber 7,761

tatiouären Zust

?
?

ad auf periodis

6a4bL-i44°C.

andes mit Süsserer Leitung.

0,2O7(?) beio'C.fs. Mitchell).
o.'S0? (f) beio°C. (spei. W.

unsicher).
0,175 i?) M 0° C.

chen Teraperaturänderungen.

0,1655 (?/ ^ei o»C.(spe/, W.

unsicher.)
0,1637 (}) bei ?.
0,1485 bei 39» C.

Beobachtung des Steigens oder Fullens der Temperatur
bei innerer und äusserer Leituug.

Lorem 7,828 i037,4beiouC. 0,1665 bei 0° C.
Beglinger 7,74 ) 0,130 (?) bei ?«. Ungenaue

| Methodik.

Beobachtung des stationären Zustandes mit SchiiUring oder
Umhüllung.

Berget I ? 941 bei I5»C. 0,1587 bei 15« C.
Hall I7J85 8l7beii8»C. 0,1528 b. i 28« C.

Tcmperaturkoeffwient von t.

Lorenz a 0,0002282

Hall u = 0,0003 oder etwas weniger.

Die beiden einzigen Werte für <.', die hier
beibehalten wurden, waren nach sehr verschie-
denen Methoden ermittelt. Sie haben das
wichtige gemeinsam, dass bei jedem von ihnen
genau dasselbe Stück Metall zur Ermittelung
von k bei einer tiefen, wie auch bei einer hohen
Temperatur gebraucht wurde. Der ganze
Apparat erlitt bei dem Übergang von der einen
zur anderen Temperatur in sich keine oder so
gut wie keine Änderung.

Bei der Methode von Forbes, die auch
Mitchell und Stewart zur Bestimmung von a
anwandten, wurde der Wert für k bei hoher
Temperatur für das eine Ende des Stabes be-
stimmt, der für eine tiefere Temperatur für einen
anderen Teil desselben, wo das Metall immer-
hin nicht von genau derselben Beschaffenheit
sein konnte. Aus diesem Grunde und aus
anderen, die aus meiner ausfuhrlichen Diskussion

der Messungen nach Forbes Methode ein-
leuchtend sind, habe ich keinen der nach dieser
Methode gewonnenen Werte von «t beibehalten.

Der Wert, der aus den Daten von Ang-
strom hergeleitet werden könnte, scheint eben-
falls zu unsicher, um ihn in der Tabelle mit
aufzuführen.

Wenn man für Schmiedeeisen für hohe
Temperaturen a = — 0,00025') setzt, so glaube
ich, kann man der Grössenordnung völliges und
der ersten Ziffer einiges Vertrauen schenken.
k und « haben wir in vier Fällen in C. G. S.
Einheiten. Durch Reduktion auf o° C. unter
Benutzung der Formel x0 = k - — ( 1 — 0,005 1 '
+ 0,00001 13/2) als Temperaturformel für das
elektrische Leitvermögen, — 0,00025 als Wert
für «, angenommen, ergiebt sich in den vier
Fällen:

Beobachter

Lorenz

7,828

10374. 10-6

0,1665

Berget

10160 „

o.'593

Hall

7,785

»958

O.I539

1716

H.Weber

7.772

7540 „

0,1500

19S9

k beträgt im Mittel 0,1574 aus diesen vier
Werten. Der Mittelwert, den Holborn und
Wien ') berechneten, betrug 0,156 (ohne Tempe-
raturangabe). Es ist klar, dass einem Abnehmen
der Dichte hier ein Kleinerwerden von x und k
entspricht.

Beglingers Resultate ergaben auch für
weiches Eisen, dass einem Abnehmen von p um
ein Prozent eine Abnahme von k um mehrere
Prozente entsprach. Es würde indes unklug sein,
endgültige numerische Schlüsse aus obigen
Zahlen zu ziehen, denn alle Werte für x und
sind in gewissem Grade unsicher, ja sogar
Webers p ist etwas zweifelhaft, denn er giebt
nicht die Temperatur an, für die p — 7,761 ist.

Ich habe hierfür die Temperatur 390 C. an-
genommen, die er als Mitteltemperatur bei der
Bestimmung von k angiebt. Wir würden in
Bezug auf unsere Schlüsse auf einem sichereren
Boden stehen, wenn wir das p für das von
Berget benutzte Eisen kennen würden, x und
k dieses Eisens scheinen einer grossen Dichte
zu entsprechen.

Wenn schon bei grösser werdendem p sehr
schnell zu wachsen scheint, so wächst indes
x noch viel rascher; wir finden daher mit einer
Ausnahme, dass/- — x abnimmt, wenn k wächst.
Diese Ausnahme mag ihre nicht klar ersichtliche
Ursache haben in der verschiedenen Beschaffen-
heit der von Lorenz und Berget benutzten
Eisensorten. Sie kann auch durch einen Fehler
in der Messung des einen oder des anderen

l) Holborn und Wien, ). c. erhalten, indem sie die
Werte von « von Mitchell und Stewart beibehalten,
als wahrscheinlichsten Wert a = — O.OOl oll.

Digitized by Google

546

Physikalische Zeitschrift. I.Jahrgang. No. 48.

Forschers begründet sein. Die Bestimmung
dieses Verhältnisses auf 1 Prozent genau würde
ein sehr schönes Resultat sein. Es dürfte sich
übrigens verlohnen, zu untersuchen, welche Werte
für dieses Verhältnis für andere Metalle, die
Berget und Lorenz untersuchten, von den-
selben erhalten wurden. Diese Metalle sind Kupfer,
Zinn, Blei und Antimon. Messing wurde als zu
unsicher in seiner Zusammensetzung ausgelassen.

Da Bergets Zahlen für 150 C. angegeben
sind, müssen dieselben auf o°C. reduziert werden.
Am besten thut man, wenn man hierfür den von
Lo renz gefundenen Tempcraturkoefficienten be-
nutzt. Man bekommt auf diese Weise für k — x
bei o° C.

Lorenz: Berget:

Kupfer 1574 1516

Zinn 1635 1727

Blei 1627 1532

Antimon 2011 1629

Man hat demnach von fünf Fällen vier
(Kisen mitgerechnet), in denen die von Berget
für k- x gefundenen Werte kleiner sind als die
Lorenzschen. Ich bin deshalb geneigt, die
oben erwähnte Ausnahme /• x für Eisen einen
Fehler in der Messung zuzuschreiben und das
Abnehmen von k -x bei wachsenden k für die
Regel zu halten.

Ich komme schliesslich zu folgenden Vor-
schlägen :

1. Wenn für ein Metall das Wärmeleitver-
mögen bestimmt werden soll, so sollte nicht
unterlassen werden, sein elektrisches Leitver-
mögen und seine thermoelektrische Stellung
ebenfalls zu bestimmen. Ebenso sollte, soweit
ausführbar, eine möglichst genaue Aufstellung
seiner physikalischen und chemischen Eigen-
schaften gegeben werden.

2. Man sollte nicht allein auf die wahrschein-
liche Genauigkeit seiner Methode sehen, sondern
auch auf das überzeugende an ihr; damit nicht
immerhin exakte Resultate mit Zweifel aufge-
nommen werden und dadurch vielleicht ihre
Wirkung verlieren.

3. Die von Berget angewandten allgemeinen
Methoden sind besonders einfach, direkt und
einleuchtend ; seine wahrscheinlich sehr genaue
/{•-bestimmung für (Juecksilber ergiebt für andere
Messungen eine festliegende Konstante, mit
Hülfe deren man unter Anwendung der Sehnt z-
ringniethode das Leitvermögen anderer Metalle,
unter Aufwendung bedeutend weniger Midie,
bestimmen kann als bei unabhängigen abso-
luten Messungen.

Ein besonderes schlagendes Beispiel, wie
alte Zahlenwerte für das Wärmelcitungsver-
mögen ohne Kritik verwandt werden, liefert
die Arbeit von Liebenow: „Zur Thermodyna-

mik der Thermoketten." ') Liebenow leitet
aus seiner Theorie die folgende Formel für die
thermoelektromotorische Kraft in irgend einem
Metall ab:

dE l/A'A

Hierin ist:

dE die elektromotorische Kraft in Volt
dT Temperaturdifferenz in Celsiusgraden
A* spezifischer Widerstand in Ohm
A Wärmeleitfähigkeit
T absolute Temperatur.

Er sagt nun:

„Für Kupfer erhält man hiernach bei 1 50 C,
wenn man die spezifische Wärmeleitfähigkeit des
Kupfers zu 0,7 annimmt

+ °.24 • 0,000001635 — 288 =
+ 0,0001375 Volt."

Warum Liebenow den Wert 0,8 nimmt,
sagt er nicht.

Die Werte, die Winkelmann auf Grund
verschiedener Autoritäten angiebt, liegen zwischen
i 0,6296 und 1,1 1. Aber nachdem Liebenow
diesen Wert für Kupfer eingeführt hat, verfährt
er merkwürdig weiter. Er berechnet das Wärme-
leitvermögen für Eisen, indem er 0,8 mit dem
Werte multipliziert, den Wiedemann und
Franz für das Wärmeleitvermögen des Eisens,
verglichen mit Kupfer, fanden, als wären in den
letzten 45 Jahren gar keine Fortschritte zu ver-
zeichnen.

Die Werte für das elektrische Leitvermögen
sind von Matth i essen übernommen. Dem-
nach bekommt Liebenow für Eisen
dF

dT^+ 128,2 Mikrovo,t>

„und man erhält für das Eisenkupferelement:
— 9,3 Mikrovolt (d. i. 128,2 — 137,5), was mu
den Beobachtungen sehr nahe übereinstimmt."

Um zu zeigen, welchen Wert Liebenow
auf den Fall Eisen-Kupfer legt, will ich noch
eine andere Stelle anfuhren.

„Da der elektrische Strom im Kupfereisen-
element unter 276" an der wannen Lötstelle
vom Kupfer zum Eisen fliesst, die elektro-
motorische Kraft des Kupfers aber in diesem
Falle grösser ist, als die des Eisens, so folgt,
dass die Richtung dieser Kräfte den Wämie-
strom entgegengesetzt ist , d. h. die positive
Elektrizität wird in diesen Metallen bei un-
gleichmassiger Temperaturverteilung gegen die
warme Stelle getrieben.

Da ferner sämtliche von Matthiessen unter-
suchten Metalle in der Kombination mit Kupfer
kleinere elektromotorische Kräfte ergeben, als

l) Wied. Ami. 68, 316. 1S99.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i . Jahrgang. No. 48.

547

137,5 Mikrovolt, so muss man schliessen, dass
alle Metalle bei ungleicbmässiger Erwärmung
am warmen Ende positiv elektrisch werden."

Doch betrachten wir, wie die Sache sich
verhalt unter Benutzung der vorzüglichen Resul-
tate von Lorenz und Berget, die in Bezug
auf Wiedemann jüngeren Datums sind.

Nach den Zahlen von Lorenz erhält man
für Kupfer bei o° C.

dE |/ RL 1/ k

dT- 2,04 V T = 2,04 V x yio"» =

0,0001549 Volt.
Für Eisen bei derselben Temperatur

dE 1/ k

(iT— f x flo~9== 0,0001 564 Volt .

Man findet so, im Gegensatz zu Liebenow,
dE

{ r für Eisen grösser. Bei 150 C, der von

Liebenow angewandten Temperatur, würde

' jy, für Eisen etwas grösser sein, als bei o° C.

Nach Bergets Daten bekommt man bei
150 C. fiir Kupfer

dE l/ 1,045

2,04 \ oo =0,0001519 Volt

dl ' 65 1 300 • 288 J v

und für Eisen bei derselben Temperatur

dE l/ 0,1587 „ __ ,

K94Ioo- 288 = 0'000l56« Volt.

- 2,04

Hier ist ^ für Eisen wieder grösser als für
Kupfer.

Was nun auch immer Li eben o ws allgemeine
Theorie für sich haben mag, eine Revision seiner
Berechnungen scheint doch nötig zu sein.

(Au* dem Englischen übersetzt von C. Fritsch.)

(Hingegangen 31. Juli 190a)

REFERATE ÜBER DIE BERICHTE DES INTERNATIO-
NALEN PHYSIKERKONGRESSES ZU PARIS.

G. Gouy, Über die Etalons der elektromoto-
rischen Kraft.

Vorliegender Bericht enthält im wesentlichen
eine Zusammenfassung von Untersuchungen, die
das Clark - und Wert on dement zum Gegenstand
haben. Es werden die Formen besprochen, die
von verschiedenen Seiten für clie beiden Normal-
elemente vorgeschlagen sind, und es wird da-
bei auf die einzelnen Faktoren hingewiesen, die
den Betrag der elektromotorischen Kraft beein-
flussen.

Folgende Originalabhandlungen sind berück-
sichtigt:

1) Hilbert, British Anna, report. 1896.

2) Latimer, Clark Philos. Transact. 164,
1874.

3) T.-T.Glazebrook,Philos.Transact. 183,
1893.

4) Callendar und Barnes Proceed. Royal
Soc. 62. 1897.

5) Reyleigh, Philos. Transact. 175, 1884
u. 176, 1885.

6) Henderson, Philos. Magazine 1899.

7) Spiers, Trogman, Waters Philos.
Magazine 45.

8) Wright, Thompson Philos. Magazine
16, 1883.

9) Cachart, Guthe Phys. Review 9, 1899.

10) Waidner, Mallory Philos. Mag. 48,
1899.

11) Gouy, Journal de phys. 7, 1888.

12) Gouy, Journal de phys. 9, 1895.

13) Gouy, Compt. rend. 1900.

14) Limp, Journal de phys. 5, 1896.

15) Annales de Chimie et de Physique 8,
1898.

16) Ostwald, Zeitsch. f. phys. Chem. 1.

17) Jaeger und Kahle, Wied. Ann. 45, 1898.

18) Jaeger, Wied. Ann. 65, 1898.

19) Kohnstamm und Cohen, Wied. Ann.
65, 1898.

20) Jaeger und Wachsmuth, Wied. Ann.
59, 1896.

21) Kahle, Wied. Ann. 51, 1894.

S. Oppenheimer.

(Eingegangen 15. Aug. 1900.)

H. Nagaoka, Über Magnetostriktion.

Die sehr komplizierten Deformationserschei-
nungen, welche ferromagnetische Körper im Mag-
netfelde zeigen, lassen auf den eisten Blick keine
inneren Beziehuntren erkennen. Auch sind die

Digitized by Google

543

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 48.

Messungen auf diesem Gebiete ungemein schwie-
rig, da es sich manchmal um Grössen moleku-
larer Dimension handelt. Immerhin stehen im
grossen und ganzen bei richtiger Interpretation
der Versuchsergebnisse die Resultate mindestens
in qualitativer Übereinstimmung. Und wenn auch
keine der bisher aufgestellten Theorien imstande
scheint, alle bezüglichen Erscheinungen zu er-
klären, so zeigt sich einerseits unverkennbarer
Parallelismus mit den Erscheinungen der Elektro-
striktion, andererseits ermöglicht die Umkehrbar-
keit von Deformationen durch magnetische Kräfte
und Einfluss mechanischer Kräfte auf die Mag-
netisierung eine relativ günstige Art der Be-
obachtung.

Die der Messung unterzogenen Grössen sind:
Längenänderung, Volumänderung und Torsion,
entstanden durch gleichzeitige Einwirkung lon-
gitudinalcr und zirkularer Magnetisierung.

Die Längenänderung unter dem Einflüsse
des Magnetfeldes wurde an Eisen von Joule 1S42
zuerst konstatiert, dann von Mayer 1872 (His-
teresis der Erscheinung), Barett 1 874 (Nickel
zeigt entgegengesetztes Verhalten), Bidwell 188S
(Maximum beim Eisen für bestimmte Feldstärke),
weiter verfolgt.

Die Messmethoden waren diejenigen mit-
telst eines Fühlhebels und mittelst der Inter-
ferenzstreifen. Der Verfasser verwendete bloss
die erstere. Die angewandten Vorsichtsmass-
regeln richten sich hauptsächlich auf Elimination
des Temperatureinflusses. Hierzu war der Fühl-
hcbel nach Art eines Rostpendels gebaut, und es
wurde sehr rasch gemessen. Auch legt der Ver-
fasser Gewicht darauf, dass das zu untersuchende
Objekt vollständig in einem homogenen Feld
eingebettet sei und nirgends aus demselben
herausrage.

Die Studien wurden zumeist an ovoidförmigem
Material gemacht, und die Verlängerung wird
für // =- 40 CG S ein Maximum (3.10"" bis 4.10-''
der ursprünglichen Länge). Bei steigender Feld-
stärke vermindert sich die Länge, und bei // - 200
ist diese bereits kleiner als im unmagnetischen
Zustande. Die Kontraktion wächst dann weiter
und scheint sich nicht asymptotisch einem be-
stimmten Werte zu nähern (selbst bei 2200 CGS).
Der absolute Wert der Kontraktion ist dann

rund . Ahnlich verhalten sich verschie-

lOOOOO

dene Stahlsorten. Ein Nickelovoid zeigt Kon-
traktion, die relativ beträchtlich ist bei schwachen
Feldern; sie wächst mit der Intensität des Feldes
und nähert sich, ohne ein Maximum zu zeigen,
asymptotisch einem Grenzwerte. Die Verkür-
zung ist stärker als beim Eisen, bei 2000 CGS

30000 Jer ursPrunb,icncn Länge. Ein spin-
delförmiges Stück Kobalt zeigte entgegenge-

setztes Verhalten wie Eisen, anfangs Kontraktion
bis // = 300 CGS, dann Verlängerung. Bei
750 CGS hatte es seine ursprüngliche Länge.

Zu genauerem Studium wurde an einem Eisen -
ovoid ein Kreisprozess durchgeführt. Magneti-
siert man bis zur Kontraktion und vermindert
dann die Feldstärke, so verlängert sich das
Ovoid unter Anzeige von Hysteresis, d. h. es
ist kürzer für gleiche Feldstärke bei abnehmen-
dem // als bei steigendem. Für schwache Fel-
der ist die Verlängerung grösser in der rück-
läufig absteigenden als in der ersten ansteigen-

den Kurve (// als Abscisse — - als Ordinate.)

Das Ovoid beginnt bereits sich zu verkürzen,
bevor das Feld Null erreicht ist. Bei Umkehr
der Feldrichtung vermindert sich die Linge
noch ein wenig mit wachsender negativer Feld-
stärke, passiert dann ein Minimum und beginnt
sich wieder zu verlängern. Der Anstieg der
Kurve ist ein relativ langsamer und man er-
reicht ein Maximum, symmetrisch dem Maxi-
mum, das auf der positiven Seite liegt. Von
da an verkürzt sich das Ovoid rasch und nahe-
zu spiegelbildlich zum Vorgang auf der posi-
tiven Seite. Die so erhaltene Hysteresiskurve
ist zwar einigermassen kompliziert aber bezüg-
lich des Feldes Null symmetrisch. — Die ana-
loge Kurve für Kobalt verhält sich ganz ähnlich,
diejenige für Nickel ist etwas einfacher, indem
sie sich nur aus zwei Erhebungen zusammen-
setzt.

Die Resultate des Verfassers stehen im Einklänge
mit denen Bidwells. Letzterer sowie Brackctt
und Klingenberg haben weiter gezeigt, dass
Belastung eines Eisendrahtes die Ausdehnung
durch Magnetostriktion verringert. Bei Nickel
bewirkt analoge Anbringung von Gewichten Ver-
minderung der Kontraktion. Ausserdem zeigen
sich noch Einflüsse der Struktur des Materiales,
je nachdem bevorzugte Faserrichtungen vorhan-
den sind. Mit wachsender Temperatur wird
beim Eisen das Maximum in der Richtung der
stärkeren Felder verschoben, und beim Nickel
wird die Kontraktion kleiner. Versuche an Wis-
muth ergaben noch keine einwandfreien Resul-
tate.

Änderungen des Volumens nachzuweisen,
ist Joule an Eisen nicht gelungen und ebenso-
wenig C an tone, doch konnte letzterer an
Nickel Volumänderung im Magnetfelde konsta-
tieren. Knott wies an Eisen, Nickel und Ko-
balt Änderungen nach und Bidwell zeigte 1894,
dass auch die Dichte des Eisens sich ändern
müsse. Nach Messungen des Verfassers ist die
Vergrösserung des Ovoidvolumens ausserordent-
lich gering und zwar für // = 2000, bei Nickel
kleiner als 10 f\ bei Eisen nahezu io~6, für ver-
schiedene Stahlsorten 2.IO-6 bis 3.lO-6 des ur-

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 48.

549

sprünglichen Volumens. Die Volumänderung
wächst regelmässig mit steigender Feldstärke.

Die ersten Untersuchungen über Detorsion
eines Eisendrahtes unter Einfluss des Feldes
und Torsion eines Drahtes unter gleichzeitiger
Einwirkung longitudinaler und zirkularer Mag-
netisierung stammen von G. Wiedemann 1837.
Krott fand 1883, dass sich Nickel in entgegen-
gesetztem Sinne tordiert wie Eisen. Das gleiche
konstatierten später der Verfasser und M. H ond a,
jedoch mit einer Ergänzung. Der Sinn der Tor-
sion für Eisen und Nickel ist entgegengesetzt,
solange die Longitudinalmagnetisierung schwach
ist, bei wachsender Feldstärke geht der Effekt
für beide Metalle durch ein Maximum, dessen
Wert steigt mit der Zirkularmagnetisierung.
Dann vermindert sich allmählich die Torsion
und ändert ihren Sinn. (Dieser Umkehrpunkt
wurde allerdings beim Nickel nicht erreicht.)
Auch hier lassen sich wieder Hysteresis-Erschei-
nungen nachweisen, die entsprechende Kurve
ähnelt einigermassen derjenigen für die Inten-
sität der Magnetisierung, nur hat sie drei Er-
hebungen, wo jene bloss eine hat.

Die Theorie der angeführten Erscheinungen
wurde zuerst von Maxwell in Angriff genom-
men, Heimholt z brachte einige allgemeine
Gleichungen und Kirchhoff 1884 verdankt
man die allgemeinsten Entwicklungen. Seine
Gleichungen enthalten Ausdrücke, die sowohl
die Verlängerungen als auch die Dichteänderungen
enthalten. Cantone hat die entsprechenden
Formeln auf ein Ovoid ausgedehnt und fand so

rf/_L4Jri- , + e k—k' k"W

[

Xfcl + 2

(k - /')

4J * ('■+ 3«)

ä:

Darin ist E der Modul von Young, K der
Festigkeitsmodul und die Konstante Ö definiert
durch

E J + 2Ö
2 1 + 3<9

An der Ausarbeitung der Theorie beteiligten
sich Lorberg, J. J. Thomson, Hertz, Hea-
viside und Pockels. Die Theorien versagen
aber alle für das Innere des magnetischen Kör-
pers und der Verfasser meint daher, dass
die Suche nach einer befriedigenden Theorie
noch verfrüht sei, solange die Natur des Phä-
nomens nicht genügend bekannt ist. Er em-
pfiehlt zunächst die reziproken Beziehungen
zwischen den mechanischen Einflüssen auf den
Magnetismus und den Deformationen, die durch
Magnetisierung entstehen, genau zu untersuchen.
Erzeigt dann, dass man aus der Kirch hoffschen
Theorie für die Änderung der Suszeptibilität (ök)
eines gleichförmig magnetisierten Eisendrahtes
bei Verlängerung um * die Formel erhält

und für die Änderung der Magnetisierung in-
folge Änderung des Volumens (0) durch hydro-
statischen Druck

Weiteres erhält man

M I>- f . k —k*
/

11 (
EK23

_ du _ p /

v " E \*

4*s

4*'-'/

3 (* ~ ¥)

4*V

4** 4k'*

Daraus ist die Beziehung zwischen k' und k"
zu gewinnen.

Eine andere Methode um k" zu bestimmen
ergiebt die Torsion. Der Mittelwert der zirku-
lären Magnetisierung, erzeugt durch Torsion eines
logitudinalmagnetisierten Drahtes von Radius A\

ist — ' co k" HR, worin ro den Torsionswinkel be-
3

zeichnet, und der Mittelwert der longitudinalen
Magnetisierung, wenn durch einen Strom von
der Intensität C zirkulär magnetisiert wird,

- O) K t.

Da sich der Verfasser gerade von den Wechsel-
beziehungen zwischen mechanischen Kräften und
Magnetisierung in Zukunft, etwa unter Anwen-
dung thermodynamischer Betrachtungen, die
Entwicklung einer exakten Theorie verspricht,
sind die bereits erwähnten Versuchsergebnisse
in einer übersichtlichen Parallelstellung in der
Abhandlung p. 16 und 17 nochmals zusammen-
gefasst.

Noch muss envähnt werden, dass ein ganz
geringer Fehler in der Bestimmung der Koeffi-
zienten k' und k" genügt, um den Sinn der Er-
scheinung umzukehren. So erhielt der Verfasser
an einem spindelförmigen Nickelstück Volumen-
verminderung, während ein Ovoid desselben
Materiales Volumvermehruncr ergab.

Im obigen stellte der Verfasser sich auf den
Standpunkt Kirchhoffs. Helmholtz hat als
Hypothese eingeführt, dass zwischen magneti-
siertem Körper und Luft sich Übergangschichten
befinden, so dass und sich nicht plötzlich
ändern. Dies erfordert jedenfalls sorgfältiges
Studium der mechanischen Vorgänge in der
begrenzenden Luftschicht. Wiedemann dachte
sich die Moleküle in Rotationsbewegung be-
griffen.

Mit der Änderung der Temperatur, welche
die Deformationen begleitet, hat man sich wenig
befasst. Nimmt man an, dass die Deformation
ausschliesslich mechanischer Natur sei, so ist
die Temperaturänderung durch Magnetisierung
von H ^- o bis H =• 1000 für Eisen o.ocx>25",

Digitized by Google

550

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 48.

für verschiedene Stahlsorten 0.00050° bis
O.0O0800, für Nickel 0.OOO130. Es ist von In-
teresse, hervorzuheben, dass diese Temperatur-
schwankungen von gleicherGrössenordnungsind,
wie die Erwärmung durch Hystercsis.

Am Schlüsse der Abhandlung befindet sich
noch eine tabellarische Zusammenstellung der
61, 6v
l v

heiten für Eisen, Stahl und Nickel nach den
Untersuchungen, die der Verfasser gemeinsam
mit Herrn Hinda ausgeführt hat.

St. Meyer (Wien).

(Eingegangen 6. August I900.)

Werte von /

Ic und k in absoluten Ein-

E. Mathias. Die Methoden zur Bestimmung
der kritischen Konstanten und die Resultate,
welche dieselben geliefert haben. 1 7 Seiten.

Der vorliegende Bericht zerfällt in vier Haupt-
abschnitte, nämlich: 1. Homogene Körper,
2. Mischungen, 3. Resultate und 4. Schluss-
folgerungen. Bei weitem am ausführlichsten sind
die Methoden zur Bestimmung der kritischen
Konstanten besprochen, ihre etwaigen Fehler
behandelt und ihre theoretischen Grundlagen
wenigstens in den Hauptzügen dargestellt. Ein
Anhang enthält ausserdem noch eine mathe-
matische und kritische Besprechung der optischen
Methode zur Bestimmung der kritischen Tempe-
ratur und der kritischen Dichte und des Phäno-
mens von Cagniard-Latour.

Zunächst werden die kritischen Konstanten
definiert. Trägt man in ein Koordinatennetz
mit / als Ordinate und v als Abszisse eine Reihe
von Isothermen eines absolut homogenen Körpers
ein, so erhalt man oberhalb der kritischen
Temperatur eine Reihe von Kurven, welche
die Abnahme des Volums mit steigendem Druck
zeigen. Bei der kritischen Temperatur läuft die
Kurve eine kleine Strecke parallel der Abszissen-
achse. Unterhalb der kritischen Temperatur
zeigen die Kurven, solange der Körper gas-
förmig ist, die starke Abnahme des Volums
mit steigendem Druck; sobald der Körper sich
kondensiert, bleibt der Druck konstant, während
das Volum abnimmt, darauf fällt die Kurve
wieder für den flüssigen Aggregatzustand. Der
kritische Punkt kann definiert werden als der
Wendepunkt der einen Isotherme, wo die Tan-
gente der Abszissenachse parallel läuft oder als
die Spitze der Sättigungskurve. Aus diesen !
beiden Definitionen ergeben sich zur Bestimmung
der kritischen Konstanten eines homogenen :

Körpers zwei wesentlich verschiedene Methoden.
Bei der ersten werden hauptsächlich die Eigen-
schaften im gasförmigen Zustande untersucht,
während im zweiten Falle ausschliesslich der Zu-
stand des gesättigten Dampfes berücksichtigt
wird. Die Methode, welche diesem zweiten Falle
angehört, ist besonders von S. Young und
Amagat benutzt worden. Bei den hierhin-
gehörigen Versuchen genügt es die Dichten der
Flüssigkeit und des gesättigten Dampfes und
ferner den Druck des gesättigten Dampfes zu
bestimmen. Bei konstanter Temperatur werden
in einer graduierten und kalibrierten Röhre die
Volumina des Dampfes und der Flüssigkeit
beobachtet. Da man die Gesamtmenge der
eingeführten Substanz kennt, so hat man un-
mittelbar bei der Beobachtungstemperatur eine
erste Beziehung zwischen den beiden Dichten.
Die zweite erhält man, indem man ein bekanntes
Volum der Flüssigkeit verdampft und das Volum
des daraus entstehenden gesättigten Dampfes
bestimmt. Man erhält so unmittelbar das Ver-
hältnis der beiden Dichten und infolgedessen
zwei Beziehungen zwischen den beiden Dichten,
aus denen man die letzteren genau berechnen kann.

Hat man so die Beziehung zwischen den
beiden Dichten bei verschiedenen Temperaturen
und die kritische Temperatur ermittelt, so lassen
sich die beiden anderen kritischen Grössen leicht
ableiten. Die kritische Temperatur erhält man
entweder durch direkte Beobachtung oder auf
graphischem Wege.

Die zweite Methode kann man als die
Andrewssche bezeichnen. Eine grosse Reihe
von Isothermen werden in ein Koordinatennetz
eingetragen und aus der Gesamtheit der
Messungen die Zustandsgieichung/ (f>, v, 7>=o
abgeleitet. Nach der Methode von Sarrau
oder durch Auflösung der drei simultanen
Gleichungen.

d1 />
,/z<2

/ (p, T-, T) = o; df
11 v

ergeben sich die kritischen Konstanten. Diese
Methode ist weniger direkt als die erste, sie
erfordert ausserdem die Aufstellung der Zustands-
gieichung, was mit beträchtlichen Schwierig-
keiten verbunden ist. Beide Methoden verlangen,
dass die Körper, mit denen man experimentiert,
alsolut rein sind ; die geringsten Verunreinigungen
veranlassen sehr grosse Fehler.

Die Methoden, welche zwei kritische Kon-
stanten eines homogenen Körpers geben, lassen
sich in zwei Gruppen einteilen. Bei der ersten,
welche zu gleicher Zeit die kritische Temperatur
und den kritischen Druck zu bestimmen erlaubt,
bedient man sich metallischer, undurchsichtiger
Gefässe; sie ist besonders für solche Stoffe ge-
eignet, welche das Glas angreifen. Bei der
anderen Gruppe wird die Substanz in einem

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 48.

graduierten, zugeschmolzenen Glasgefässe beob-
achtet; hier erhält man unmittelbar die kritische
Temperatur und Dichte.

Zur ersten Gruppe gehören die Methoden
von Cailletet und Colardeau, ferner die von
VVroblewski und Olszewski. Die Methode
der beiden französischen Physiker besteht darin,
verschiedene Mengen einer Flüssigkeit in eine
Stahlröhre einzuschliessen und für jedes Flüssig-
keitsverhältniss bei verschiedenen Temperaturen
die Dampfdrucke bei konstantem Volum zu er-
mitteln. Trägt man die erhaltenen Resultate
in ein Koordinatennetz mit der Temperatur als
Abszisse und dem Drucke als Ordinate ein, so
erhält man folgendes Bild. Solange Flüssigkeit
und Dampf in der Versuchsröhre enthalten ist,
ist der Dampfdruck unabhängig von der Flüssig-
keitsmenge. Wir wollen einmal annehmen, es
sei zu wenig Flüssigkeit in der Röhre enthalten.
Bei einer bestimmten Temperatur wird dieselbe
verdampfen, und es wird jetzt bei konstantem
Volum der Druck nur langsam mit der Tempe-
ratur steigen. Ist umgekehrt zu viel Flüssigkeit
in der Röhre enthalten, so wird schliesslich nur
Flüssigkeit in der Röhre enthalten sein, und es
wird, um dieses Volum konstant zu halten, der
Druck bei Steigerung der Temperatur sehr
stark vergrössert werden müssen. Dies drückt
sich sehr scharf in den Kurven aus. Aus dem
Verschwinden dieser Unregelmässigkeiten lässt
sich die kritische Temperatur und Druck er-
mitteln.

Die zweite hierhingehörige Methode ist von
Olszewski und Wroblewski bei ihren be-
kannten Untersuchungen über die kritischen
Konstanten der verflüssigten Gase angewandt
worden. Da dieselbe zu ihrer Zeit in allen
Tageszeitschriften geschildert und die Beschrei-
bung in die meisten ausführlichen Lehrbücher
der Physik übergegangen ist , so braucht sie
hier nicht berücksichtigt zu werden.

Bei der zweiten Gruppe wird die zu unter-
suchende Flüssigkeit in ein Glasrohr einge-
schmolzen und aus dem Verschwinden des
Meniskus die kritische Temperatur und Dichte
ermittelt. Die Methode beruht auf dem folgenden
Satze: Der Meniskus einer Mischung von Flüssig-
keit und Dampf verschwindet genau bei der
kritischen Temperatur, wenn die mittlere Dichte
des Gemenges gleich ist der kritischen Dichte
der Substanz. Ks ist ohne weiteres klar, dass,
wenn diese Bedingung erfüllt ist, die Flüssigkeit
gerade die Hälfte der Röhre ausfüllen muss;
der Experimentator hat hierauf sein besonderes
Augenmerk zu richten. Die Methode giebt
leicht die kritische Dichte und die kritische
Temperatur, sie beruht aber auf einer Hypothese,
die nach den Untersuchungen von S. Young
am Pentan nur angenähert richtig ist.

Von den Methoden, .welche eine einzige

kritische Konstante geben, sind in der Abhand-
lung vier besprochen. Die erste beruht auf
der Thatsache, dass bei der kritischen Tempe-
ratur die Dichte der Flüssigkeit und des Dampfes
gleich ist. Sie ist von Nadejdine zur Be-
stimmung der kritischen Temperatur des Wassers
und Broms benutzt worden. Eine Röhre aus
innen platiniertem oder versilbertem Stahl wird
wie der Wagebalken auf eine Schneide gelegt.
1 Solange Flüssigkeit in der Röhre ist, wird das
eine Knde der Röhre nach der einen Seite hinab-
. sinken. Sobald sie sich wagerecht einstellt, ist
die kritische Temperatur erreicht. Die zweite
Methode beruht auf der Thatsache, dass, sobald
die kritische Temperatur erreicht ist, der Unter-
schied des Brechungsexponenten zwischen
; Flüssigkeit und Dampf verschwinden muss. In
1 den Händen von Chappuis und Galitzine
hat sie sehr zuverlässige Daten gegeben. Eine
dritte Methode gründet sich auf die kapillare
Steigung. Eine Röhre von sehr kleinem Durch-
messer wird in eine grössere Röhre gebracht.
| Man erhitzt bis der Meniskus verschwindet,
dann ist die kapillare Steigung Null. Schliess-
lich lässt sich noch die kritische Temperatur
angenähert aus der kritischen Temperatur von
Mischungen berechnen, nach der Formel von
Strauss-Pawlewski:

« + ß '

wo T die kritische Temperatur der Mischung,
r und r die der beiden Substanzen, <t und ß
die Mengen der beiden Substanzen bedeuten,
j Die Regel ist aber nur angenähert richtig und
versagt vollständig, wenn die eine Substanz
; nur in geringer Menge vorhanden ist, wie ein-
gehende Versuche, besonders von Kuenen, dar-
gethan haben.

Zahllos sind die empirischen Regeln, welche
angegeben worden sind, um die kritischen Kon-
j stanten aus anderen Eigenschaften zu berechnen.
So soll z. B. nach Guldberg. Guye und
Pawlewski eine Beziehung zwischen absolutem
Siedepunkt bei Atmosphärendruck und der
absoluten kritischen Temperatur bestehen —
nach Pawlewski soll diese Differenz konstant
sein, ferner sind Regeln angegeben, um den
kritischen Druck und die kritische Dichte zu
berechnen. Alle sind rein empirisch, teils sind
1 sie ungenau, oder höchstens beschränken sie
sich auf ähnlich gebaute z. B. homologe Körper,
sodass sie hier übergangen werden können.

Der zweite Abschnitt bezieht sich auf Ge-
menge zweier Körper. Die Verhältnisse, welche
besonders von Kuenen untersucht worden sind,
sind äusserst verwickelt und je nach der Natur
der Mischung beider Körper verschieden.

Die Resultate der verschiedenen Beobachter
über kritische Konstanten weichen vielfach stark

Digitized by Google

552

Physikalische Zeitschrift. I.Jahrgang. No. 48.

von einander ab. Zum geringsten Teil rührt
dies von der Methode her, in viel höherem
Masse von der Unreinheit der benutzten Sub-
stanzen bezw. von der leichten Zersetzbarkeit
vieler organischer Präparate. So schwanken
z. B. die Angaben über die kritischen Tempe-
raturen der folgenden Körper zwischen den
Grenzen:

Chlor + 141,00° C. bis

Schwefelkohlenstoff -f 273,05" C.
Diäthylamin + 216,00° C.

Methan — 73,05» C.

Trimethylaethylen -j- 201,00° C.
Benzol + 280,060 C.

Siliciumtetrachlorid + 221,00° C.
Chloroform + 258,08° C.

Noch viel grösser sind die Schwankungen
in den Angaben über kritische Drucke.
Chlor 83,09 Atm. bis 93,5 Atm.

' r

148,0°

279,6"

222,9°

— 99.5°
+ 208,0°
+ 296,40
+ 230,0°
+ 288,0°

„ 78.4

„ 96,0

„ 5«.o

M 60,5

,, 58.»

» 73.0

Schwefelkohlenstoff 72,09
Chlorwasserstoff 83,00
Äthylen 51,00
Benzol 47,09
Kohlenstofftetrachlorid 44,97
Methylchlorid 64,98

Hieraus und aus direkten Messungen geht
hervor, dass Spuren von Verunreinigungen die
kritischen Konstanten ausserordentlich stark
beeinflussen.

Zieht man aus allen bisher ausgeführten
Untersuchungen einen Schluss, so ergiebt sich,
dass sich, wenn es gilt, alle drei kritischen
Grössen zu bestimmen, die Methode von Young
und Amagat, welche auf den Überlegungen
über die gesättigten Dämpfe beruht, empfiehlt.
Durch Fortsetzung der Untersuchungen nach
der Methode von Andrews würde man aller-
dings wohl eher zu einer befriedigenden Zu-
standsgleichung gelangen.

Sucht man nur die kritische Temperatur und
den kritischen Druck, so dürfte die Methode
von Cailletet und Colardeau die beste sein.
Für die Ermittelung der kritischen Temperarur
allein dürfte sich die Methode von Chappuis,
welche auf der Änderung des Brechungsexpo-
nenten beruht, am meisten empfehlen. Jedenfalls
tnuss das ganze Gebiet nach allen Richtungen
hin noch gründlich experimentell und theoretisch
durchforscht werden, um die Mannigfaltigkeit
der Erscheinungen aufzuklären.

G. C. Schmidt.

(Eingegangm 2. August 1900.)

Th. Schwedoff, Die Starrheit der Flüssig-
keiten.

Durch die Arbeiten vonTresca und Spring
ist sicher gestellt, dass die festen Körper sich
unter gewissen Bedingungen wie Flüssigkeiten
verhalten.

Der erste Versuch, zu zeigen, dass die
Flüssigkeiten trotz der Beweglichkeit ihrer Teil-
chen eine charakteristische Eigenschaft der festen
Körper, nämlich die Steifheit besitzen, rührt
von Maxwell her, der zeigte, dass, wie Glas
unter Druck die polarisierende Eigenschaft des
Kalkspaths erhält, so auch eine Flüssigkeits-
schicht durch geeignete Deformation die Fähig-
keit erlangt, einen durch einen Nikol ausgelösch-
ten Lichtstrahl zum Vorschein zu bringen.

Die Annahme, dass das Polarisationsver-
mögen von der Viskosität des Stoffes abhängen
sollte, eine Eigenschaft, die festen wie flüssigen
Substanzen gemeinsam sei, bestätigte sich nicht,
als sich zeigte, dass Kanadabalsam, Gelatine-
lösung, Rizinusöl und Olivenöl diese Fähigkeit
im höchsten Maasse besitzen, während Glyzerin,
Zuckersyrup, Lösung von Gummi arabicum
auch bei grösster Deformation wirkungslos
bleiben, obwohl letztere eine 400 mal grössere
Viskosität besitzen. Da das Polarisationsver-
mögen von der Elastizität der in der Flüssig-
keit eingeschlossenen Ätherteilchen abhängt,
so wendet der Verfasser, um eine Flüssigkeit
auf ihre Viskosität zu prüfen, die Torsionswage
an. Ein mit Schrot beschwerter Glascylinder
hängt inmitten eines ebensolchen Gefässes an
einem Stahldraht. Der Raum zwischen beiden
Gefässen ist mit der zu untersuchenden Flüssig-
keit gefüllt. Dreht man den Draht an seinem
oberen Ende um den Winkel 6, so erteilt der
Cylinder der Flüssigkeit eine Drehung o>.

Bei einer Flüssigkeit ohne Viskosität dreht
sich infolge der Reibung der Cylinder immer
langsamer, bis m gleich <J wird, während im
anderen Fall bald der Cylinder zur Ruhe kommt,
da sich ein Gleichgewichtszustand herstellt
zwischen der Torsionskraft des Drahtes und
der Viskosität der Flüssigkeit. Die Winkel
o? und ö wurden durch Lichtstrahlen gemessen,
die 2 Spiegel reflektierten; der eine befand
sich am Cylinder befestigt, der andere am
oberen Ende des Stahldrahtes. Die Versuche
wurden bei 180 mit einer Lösung vorgenommen,
die 5 g Gelatine in 1 Liter enthielten. Die
Theorie der Untersuchungsmethode fuhrt uns
zu folgender Gleichung

worin E der Modul der Steifheit und a ein
Faktor ist, der von den Dimensionen des
Apparates abhängt. Der Verfasser gelangt zu
folgenden Resultaten:

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. !. Jahrgang. No. 48.

553

1. „E ist gleich 0,535 Dynen pro cm"1
d. h. die Steifheit der Flüssigkeit ist 1 Trillion
840 Billionen mal schwächer als bei Stahl.

2. Die Elastizität der Flüssigkeit ist eine
vollkommene, wenn die Deformation eine ge-
wisse Grenze X nicht überschreitet und nur
einen Augenblick dauert.

3. Wenn die wirkliche Deformation eine
Zeit lang diese Grenze 2 überschreitet, bleibt
eine Deformation Q zurück, indem die Flüssigkeit
nicht mehr in ihre alte Lage zurückkehrt.

4. Die Gegenkraft F der Flüssigkeit ist nicht
t proportional, sondern der Differenz t — (», die
wir mit a bezeichnen wollen. Man hat also
(I) a = t —q\ F = Ea = E(t — q) .

5. Bei konstantem f wächst p mit der Zeit
dg

— ß (er — 2)

Die Integrationskonstante ist durch die Be-
dingung bestimmt, dass

für t = o man /'" = o erhält.
Also ergiebt sich

(V) F-'t(£-'9/)(,-r'.').

Unter der Annahme, dass die Deformation
der Flüssigkeit andauert, wie dies bei der
inneren Reibung verwirklicht ist, strebt t dem
Unendlichen zu und man erhält

ß ist der Proportionalitätsfaktor, der angiebt,
mit welcher Geschwindigkeit p zunimmt, wenn
die Differenz a — 2 gleich der Einheit ist.

6. Da () mit der Zeit zunimmt, muss ab-
nehmen nach Gleichung (I). Die Gegenkraft
wird schwächer.

Es zeigt sich also, dass bei den äussersten
Grenzen der Kohäsion dieselben Erscheinungen
auftreten, die die Deformation fester Körper
begleiten.

Durch mathematische Behandlung der er-
zielten Resultate erhält man folgende Gleichung

(III) q = (£ - 2) (I - e~M,

worin / die Dauer der wirklichen Deformation
bedeutet. Die Formeln (I), (III) zeigen, dass
die Gegenkraft der Deformation asymptotisch
dem Grenzwert F~ eX zustrebt, d. h. dem
Wert an der Grenze vollkommener Elasti-
zität. Wir bezeichnen diesen Grenzwert mit b.
Wir können jetzt auch eine andere Frage in
Angriff nehmen, mit der sich schon Maxwell
beschäftigt hat, nämlich nach der Beziehung
zwischen innerer Reibung einer Flüssigkeit und
ihrer Steifheit.

Ein Flüssigkeitswürfel erleide während der
Zeit dt eine wirkliche Deformation dt mit der
Geschwindigkeit r, die wir konstant setzen.
Während der gleichen Zeit bilde sich eine
Deformation dp, die bestehen bleibt. Die Gegen-
kraft der Flüssigkeit dF, ist proportional der
Differenz de — dQ oder gleich da der Gleichung (I)

(IV) dF=>Eda<=F(dt~öQ).
6t

Da dt — ■ - ist und unter Berücksichtigung

von Gleichung (I), (II), (III) erhält man durch
Integration von (IV)

e^~ß ]°s (K+fi ~~Fß)+ const

oder
(VI)

V ß V

Da v (— //) nichts anderes ist als der innere

Reibungskoeffizient, so führt uns die Gleich

* /

ß ■ v

zu dem unerwarteten Resultate, dass die Vis-
kosität einer Flüssigkeit abhängen kann von
der Schnelligkeit der Deformation.

Um diese Folgerung zu prüfen, misst der
Verfasser den inneren Reibungskoeffizienten von
Glyzerin und Gelatine. Es zeigt sich, dass r,
bei Glyzerin, dessen f so gut wie Null ist, sich
mit der Geschwindigkeit v nicht ändert, während
die Viskosität von Gelatine, dessen / nicht un-
bedeutend ist, auf den sechsfachen Betrag
steigen kann, wenn die Geschwindigkeit v auf
ein Zehntel des früheren Betrages herabsinkt.
Ein Glaswürfel, den man der Scherung unter-
wirft, erlangt die Eigenschaft der Doppelbrechung,
und zwar bilden die beiden Strahlen einen
rechten Winkel und sind um 45° gegen die
Scherungsachse geneigt. Diese Thatsache
stimmt mit der Elastizitätstheorie der festen
Körper überein.

Die Untersuchungen von Kundt haben je-
doch bewiesen, dass bei einigen Flüssigkeiten
der Winkel weit von 45 0 entfernt ist. Ver-
fasser zeigt, dass die Elastizitätstheorie nur
feste Körper berücksichtigt, die vollkommen
elastisch sind und deren bleibende Deformation
gleich Null ist, während sie doch bei Flüssig-
keiten eine beträchtliche Grösse erreichen kann.
Zieht man diesen Umstand in Betracht, so ge-
langt man zu dem Resultate, dass der Winkel '/',
den die Achse der maximalen Torsion mit
der Normalen auf der Scherungsebene bildet,
bestimmt ist durch die Gleichung

(VII) tang2tp = -^,

d. h. 'Z1 kann nur 45° betragen, wenn « = o
ist, ein Fall der bei festen Körpern angenähert
zutrifft.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 48.

554

Unter Berücksichtigung von (I) und (VI)
rindet man

,. - — 2 E
nv = /* = Ea =
' tang 2 \p

oder

E = — - 9 v tang 2 1/' •

Da die Grössen 1; V der direkten Messung
zugänglich sind, so giebt die letzte Gleichung

ein Mittel an die Hand, die Steifheit von
Flüssigkeiten zu bestimmen.

Da z. B. Kundt gefunden hat, dass für
Kollodium = 65 0 und *) = 0,36" ist und
man die Geschwindigkeit auf 2500 schätzen
kann, so beträgt

/:"= 542 Dynen pro cm'1,
d. h. Kollodium ist 200 Millonen mal weniger
steif als Stahl. S. Oppenheimer.

(Hingegangen 15. August 1900.)

REFERATE.

5r«

Elektrotechnik.

Besorgt von Prof. Dr. Dm Coudret.

Der Telephonograph.')

Von Ernst Ruhm er, Berlin.

Ausser dem in Heft 43 dieser Zeitschrift
beschriebenen Drahttelephonographen, der auf
der Pariser Weltausstellung im Betrieb vorge-
führt wird, bedient man sich, insbesondere zur
Aufzeichnung längerer Gespräche, des Bandtele-
phonographen. Als Gesprächsträger dient bei
demselben ein etwa 3 mm breites und 0,05 mm
dickes kontinuierliches Stahlband, welches nach
erfolgter Quermagnetisierung (Fig. 1) wie der

Fig. 1.

rapierstreifen eines Morseapparates aufgewickelt
wird. Fig. 2 stellt den von der Firma Mix & Ge-
nest gebauten Versuchsbandtelephonographen
dar, an dem die Grundlagen für zweckmässige
Gebrauchsformen gewonnen werden sollen.

Im folgenden möge zunächst kurz auf die
Verwendung des Draht- resp. Bandtelegraphons
als eigentlicher Telephonograph, d. h. als Fern-
gesprächs Schreiber eingegangen werden.

Fig. 3 giebt ein schematisches Bild von der
Verbindung eines Telegraphons mit einer ge-
wöhnlichen Telephonstation.

Die Anwendung des Drahttelephonographen
hat den Zweck, bei Abwesenheit des Telephon-
abonnenten dem Anrufenden eine kurze Mit-
teilung zugehen zu lassen, etwa: „Ich bin nicht

l) Vergl. Heft 38 und 43 dieser Zeitschrift.

Fig. 2.

zu Hause, kehre um 5 Uhr zurück, bitte klingeln
Sie später nochmals an." Der Bandtelephono-
graph gestattet aber auch die automatische
Niederschrift des ganzen Telephongesprächs in
Abwesenheit des Angerufenen.

Googl

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 48.

555

Th eilnrhmn Ii n <en

Fi«. 4.

Ferner sei noch auf einige interessante An-
wendungen des telegraphonischen Prinzips hin-
gewiesen.

Da das dem Stahlbandc magnetisch aufge-
prägte Gespräch beliebig oft abgehört werden
kann, ohne dass eine wesentliche Schwächung
der Lautstärke zu konstatieren ist, so kann man
ein und dasselbe Gespräch von einem Stahl-
band in eine beliebig grosse Anzahl von Tele-
phonleitungen übertragen.

Die Anordnung ist in diesem Fall derart,
dass ein endloses Stahlband auf den Umfang
einer rasch rotierenden Trommel gespannt ist,
oder über zwei Rollen läuft (Fig. 4). Das mit-
telst eines Sprechmagneten beschriebene Stahl-
band transportiert das magnetisch fixierte Ge-
spräch weiter und giebt es nacheinander an
eine den angeschlossenen Abonnenten dieser
Telephonzeitung entsprechende Anzahl von
Abhörmagneten wieder ab. Nachdem das Band
den Hörmagneten des letzten Abonnenten pas-
siert hat, werden mittels eines von einem
schwachen Gleichstrom durchflossenen Lösch-
magneten, die den Schalloscillationen entsprechen-
den magnetischen Berge und Thäler wieder
nivelliert, sodass das Band von neuem beschrieben
werden kann. Line dauernde Aufbewahrung der
Magnetschrift findet hier also nicht statt. Dieser
telegraphonische Multiplikator dient da-
zu, telephonische Mitteilungen oder theatropho-
nische Übertragungen massenhaft zu verbreiten.

Neuerdings sind auch mit Lrfolg rotierende
Scheiben mit einem seitlichen ringförmigen
Stahl- resp. Nickelbelagzur Erreichung desselben
Resultates zur Anwendung gelangt.

Sorgt man dafür, dass die von dem Stahlbande
an die einzelnen Teilnehmerhörmagnete zeitlich
aufeinanderfolgend abgegebenen Stromimpulse in
gleichzeitige umgesetzt werden und leitet alle ein-
zelnen Abonnentenleitungen einem einzigen Te-
lephon zu, so wird durch Superposition der Wir-

kungen die Lautwirkung bedeutend erhöht. Von
den zwei Methoden, die abgegebenen Impulse in
gleichzeitige zu verwandeln, sei hier die folgende
etwas eingehender besprochen. Der Apparat
besteht aus // parallelen Stahldrähten, die z. B.
über den Umfang einer rotierenden Trommel
gespannt sind (Fig. 5).

tS[.

a 6 r et
• ♦ • ♦ «

- — •+

-fr f

.V ist ein Sprechmagnet, welcher von dem
in der sekundären Wicklung des Mikrophon-
transformators erzeugten Induktionsströmen um-
flossen wird; die Elektromagneten a, <?, , b, l>{
....//, «1 sind paarweise hintereinander ge-
schaltet; die Abnehmemagneten er, «* sind

mit einem Telephon in Serie geschaltet.

Die von dem Elektromagneten .V dem Drahte
I aufgeprägte Magnetschrift passiert bei Ro-
tation der Trommel nacheinander die Abhör-
magnete a, b, c, . . . h. Die in den Windungen
erzeugten Induktionsströme umfliessen die ent-
sprechenden Schreibmagnete a\ , l\ , c , //,

und beschreiben die Stahldrähte 2, 3 . . . . //.
Alle einem auf dem Drahte r befindlichen mag-
netischen Eindruck entsprechenden Eindrücke
1 auf den Drähten 2, 3, ... . «passieren gleich-

I zeitig die Elektromagnete alt «;! a„. Die

1 in jedem einzelnen dieser Elektromagnete er-
| zeugten elektromotorischen Kräfte addieren sich

Digitized by Google

556

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 48.

und verstärken den im eingeschalteten Telephon
erzeugten Ton. Dieses Verfahren der Lautver-
stärkung giebt in einfacher Weise die Lösung
eines der wichtigsten und bisher vergeblich
gesuchten Problems, nämlich die Konstruktion
eines Telephonrelais.

Eine andere nicht minder wichtige Anwen-
dungdestelegraphonischen Prinzips entspringtaus
der Möglichkeit, gleichzeitig mehrere Telephon-
gespräche auf einer Fernleitung zu übertragen
— die Möglichkeit der Multiplex-Telephonie.

Das Prinzip der von einem Mitarbeiter Poul-
sens, dem dänischen Ingenieur P. O. Pedersen
angegebenen Anordnung ist bereits in Heft 38
dieser Zeitschrift behandelt worden. Dort wurde

im besonderen auf die Duplextelephonie des
Näheren eingegangen; natürlich ist das Verfahren
auch für den Fall der Vielfachtelephonie aus-
dehnbar, nur werden dann die an der Aufgabe-
und Empfangsstation notwendigen Magnetkom-
binationen etwas komplizierter.

Auf die Duplex- und Mehrfach telepho nie soll
demnächst ganz ausführlich eingegangen werden.

Wie man ersieht, ist die Anwendung des
telegraphonischen Prinzips auf telephonischem
Gebiete von einschneidender Bedeutung; die
Poulsensche Erfindung eröffnet ein neues und
ausgedehntes Feld.

Berlin, 17. August 1900.

18. August 1900.)

BESPRECHUNGEN.

J. Panaotovic, Chemisches Hilfsbuch. Dümm-
ler, Berlin 1900. Preis M. 2. — .
Das kleine Büchlein enthält in acht Tabellen
für den Chemiker wichtige Zahlen, deren Aus-
wahl anscheinend für den praktischen Zucker-
chemiker getroffen ist. Für wissenschaftlichen
Bedarf kann sich diese Zusammenstellung in
keiner Weise mit den bekannten F. W. Küster-
schen Logarithmischen Rechentafeln messen,
die soeben in 2. Auflage erschienen sind.

R. A.

R. Ed. Liesegang, Photographische Physik

(mit Ausnahme der Optik). Liesegang,
Düsseldorf 1899. Preis M. 2.

Das kleine Büchlein bietet nicht ein Lehr-
buch, dazu ist es zu wenig umfangreich, sondern
im wesentlichen eine abgerundete Zusammen-
stellung von Forschungen, Beobachtungen und
Ansichten des Verfassers über die mannigfach-
sten Kleinigkeiten, die dem wissenschaftlich
denkenden Photographen aufstossen und die
den Verfasser zu seinen Versuchen angeregt
haben. Wer selbst nicht die inneren Gründe
solcher kleinen Auffälligkeiten gesucht hat, wird
erstaunt über die schöne theoretische Beute
solcher „Niederjagd" sein. Es ist unmöglich,
in einem Referat näher auf den mannigfachen
Inhalt des Buches einzugehen, nur sei erwähnt,
was den wesentlichen Gegenstand der Haupt-

abschnitte bildet: Dicke der photographischen
Schicht, Diffusionsvorgänge in derselben, Ver-
teilung des Silbers in ihr; Farbe und Körnig-
keit des Silberniederschlags in verschiedenen
Emulsionen ; Haltbarkeit der Bilder und Physik
des Tonungsprozesses; die physikalischen Unter-
schiede der verschiedenen Bindemittel, w ie Ge-
latine, Collodium, Albumin; Besonderheiten der
Gelatine; nascierendes Silber; Physik der Chro-
matverfahren. Fast überall ergiebt sich eine
einheitliche Auffassung der Vorgänge, welche
dieselben ungezwungen darstellt, und welche
meist auch für die photographische Praxis un-
mittelbar nützliche Ergebnisse liefert. Deshalb
ist das anspruchslose Büchlein dem Theoretiker
und Praktiker gleich warm zu empfehlen.

R. A.

Personalien.

Id San Francisco starb am 13. August, 43 Jahre all,
Professor James E. Keeler, der Direktor des Lick-Obser-
vatoriums.

In der philosophischen Fakultät der Universität I.eipiig
hat «.ich Herr Dr. M. Bodenstein, bisher Privatdoient an
der l'nivcrsitSt Heidelberg, für physikalische Chemie habilitiert.

Der Direktor der Fachschule für Holzindustrie in Villach,
Dozent E. l'liwa wurde interimistisch mit dem Lehramt für
mechanische Technologie und des forstlichen Bau- and
Maschincn-Ingenicurwesens an der Wiener Hochschale fix
Bodenkultur bi-traut.

Der Abteilungsvorsteher am chemischen Institut der Uni-
versität Breslau, Privatdozent Prof. Dr. Abcgg, Ut
Professor ernannt worden.

Tür üic Redaktion verantwortlich Dr. H. I Ii. Simon in Frankfurt a. M. - Verlag von S. Htrzcl in Leipzig.

Druck von August I'rlcs in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 49.

8. September 1900.

1. Jahrgang.

Originalmittellungen:

\V. '.' Hak it, VorlrsuiiKsvcrsiichc über
\Vcllcnb.-w.-Ku.)ßcii. S. SS7

E. V. Capj'S. Hestiinmunj; des Spalt-
wrrlcs für spekttalphotumetrUche
Messung». S.

J. F. Merrill, Ei illussvuii Temperatur,
Druck, Lösung und Aiiodengrbiise
auf die mil Silb<TVol(amc!ern rr-
tulunen Nicder^chl^«-. S. 560

C, Hredij; u. O. Hahn, Das Am-
per«Tiuuorr»".iT. S. 561.

INHALT.
Vorträge und Reden:

I', /er man, Experimentelle l'uter-
sucliur^ci» Über Teilt-, welche kleiner
als Atome sind. ü. 5(1!.

Referate Uber die Berichte des Inter-
nationalen Phystkerkoagresses za
Paris:

( h. K f.uillaumc, Iber die Mass-

eiuheitin. S. 565.
I'. Chappuis, Die normale thrrinu-

m •Iiiidi • S*ala und • i i«- praktischen

Sk.ilm für die Messung der Tempc-

»atiiren. S. 567.

F. F.xitcr, Cbcr die neuen Forschun-
gen auf ihm (kbietc der atmosphä-
rische:» Eleklriri'ät. S. 56S.

Berichte von der Pariser Weltaus
Stellung:

No. 5. E. K 11 h mer, Du^auds Tel.-.
phonitiskriptcur. S. 570.

Referate :

Der rlrk Irische Hetrieb auf der Wann-
see'>ahti, Berlin. S. 571.
Tagesereignisse. Vinn inter-iaiionalen

l'hy>,ikcrknii|jresse /u 1'arW. S. 571.

Personalien. S. 572.
Berichtigungen. S. 572.

ORIGINALMITTEILUNG EN.

Vorlesungsversuche über Wellenbewegungen. ' l

Von Will. C. Hak er.

Hin rechteckiger Trog, ca. 52 - 55 - " cm,
mit weiss angestrichenem ebenen Hoden, ist
etwa 1 cm hoch mit Wasser angefüllt, das
mit Tinte leicht angefärbt ist. Hei ruhender
Flüssigkeit muss der Hoden deutlich zu sehen
sein. Wenn ein Hecherglas (von etwa <S cm
Durchmesser) in diesen Trog gesetzt wird, so
wird sich eine kreisförmige Welle bilden, die

mit einer Geschwindigkeit von 20 nachdem

Rande hin fortschreitet und dort reflektiert
wird.

Wegen der Höhenunterschiede /.wischen
Wellenberg und Thnl sieht man diese Welle
sich in dem gefärbten Wasser als ein dunkleres
Hand auf einem helleren Untergrunde fortbe-
wegen.

Hei der langsamen Bewegung ist das Ent-
stehen der reflektierten Welle leicht zu ver-
folgen.

Am besten erzeugt man bloss eine einzige
Welle oder höchstens einen Zug von zweien
oder dreien, um Interferenzen zu vermeiden.

Gradlinige Wellen sind mit einem Holzstück
(etwa 30 x 7 cm) hervorzubringen, um deren
Reflexion zu zeigen.

Wenn man die eine Hälfte eines cylinder-
formigen Ringes an das eine Ende des Troges
bringt, so kann man damit alle Erscheinungen
der Reflexion an einem Kreise demonstrieren;
wie vom Brennpunkte ausgehende kreisförmige
Wellen zur geradlinigen Welle werden, oder wie
die geradlinige Welle nach der Reflexion zum
Hauptbrennpunkte zusammenlauft, oder wie kreis-

förmige Wellen nach der Reflexion zum konju-
gierten Brennpunkte zusammenlaufen.

Hrechungserscheinungen können dargestellt
weiden, indem man eine bis auf 1 mm an die
Oberflache heranreichende ebene Glasplatte in
«lern Troge versenkt.

Die Wellen ziehen viel langsamer über diesen
Teil als über den tieferen, und man kann so
Brechung gerader und kreisförmiger Wellen an
geraden Begrenzungsflachen mit allen Begleiter-
scheinungen erkennen.

Wenn man ein nahezu kreisförmiges oder
ein dreieckiges Glasstiick anwendet, so kann
man die Verzögerung einer Welle in Linsen und
Prismen leicht zeigen.

Huyghcns Prinzip ist so darzustellen: Man
bringt quer über den Trog eine Scheidewand
mit einem Spalt nahe ihrer Mitte an. Wenn eine
Welle auf der einen Seite derselben erzeugt
wird, so wird sie überall reflektiert, ausser an
«lern Spalte, wo man sie sich jenseits als kreis-
förmige Welle mit dem Spalte als Centrum in
dem stillen Wasser weiter bewegen sieht.

Die Methode eignet sich auch zur einfachen
Darstellung der Beugungserscheinungen. Um
gute Resultate zu erzielen, muss der Boden
des Troges eben, von heller Tarbc und parallel
zur Wasseroberfläche sein.

Wenn man nur ausgeprägte Wasserwellen
und nicht die dieselben begleitenden Kräuse-
lungen erhalten will, so ist jeder einfache
Experimentiertisch für die Aufstellung hinrei-
chend fest.

Cavendish Laboratorium, Cambridge U. S. A.

(Aus dem Englischen übersetzt von < . Fritsch

(FiiigetfanKe.i 31. Juli 1901.)

I) Ausfühtlich in l'bysic. Review, 10, 175, 19-10).

Digitized by Google

558

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 49.

Bestimmung des Spaltwertes für spektral-
photometrische Messungen.')

Von E. V. Capps.

Der Hauptvorteil, den ein verstellbarer
Spalt für spektralphotometrische Messungen
bietet, liegt in der Raschheit, mit welcher be-
obachtet werden kann; allein es ist sowohl ex-
perimentell als auch theoretisch aus der Energie-
verteilung im Spektrum erwiesen, dass die dem
Auge sich darbietende Lichtintensität der Spalt-
breite nicht genau proportional ist. Der Ver-
fasser sucht daher Aichkurven für verschie-
dene Spaltbreiten und Lichtsorten auf-
zustellen, um sie später zu Untersuchungen
iaber Lichtabsorption in wässerigen Lösungen
zu verwenden.

Fig. 1.

Die Versuchsanordnung war die nämliche,
welche Prof. D. P>. Brace im ersten Hefte des
Astrophysical Journal, XI. Jahrgang, 1900. be-
schrieben hat: -) durch 2 Kollimatorrohre 7'u. /''
(Fig. U fallt von 2 Lichtquellen her Licht auf
ein Prisma ADC, welches aus 2 rechtwinkligen
Prismen AI) Ii u. ADC zusammengesetzt ist;
auf einem derselben, ADC ist (Fig. 2) in der
Mitte der Fläche AD ein horizontaler Silber-
streifen .S" niedergeschlagen, dessen Breite (5 mm)
— der Höhe des Prismas ist, und beide
Halbprismen werden mit Zwischenlage einer
Flüssigkeit von gleichem Brechungsquotienten
(Kanadabalsam oder u - Monobromnaphthalin)
aneinandergefügt.

Fällt nun Licht (Fig. 1) in der Richtung b
aus T auf das Prisma, so wird es beim Durch-
gange durch das Prisma spektral zerlegt, und
man sieht im Beobachtungsfernrohr R die
Fläche AD mit Ausnahme des Teiles, welcher
vom Silberstreifen bedeckt ist, erleuchtet, in-
dem die den Silberstreifen treffenden Strahlen
nach a d a ' h reflektiert werden. Licht, welches
von T in das Prisma eintritt, kann ungehindert

durch das Prisma hindurch gehen mit Aus-
nahme jener Strahlen, welche gerade auf den
Silberstreifen treffen; sodass dieses von T' aus
in das Fernrohr R einfallende Licht den vor-
her dunkel gebliebenen Streifen erhellt. Durch
Drehung von T und R lässt sich leicht cr-

II Ausführlich in Th>- Astrophysical Journal 11. 25, 1900. \
2) Die hier folgend.« jv-nauere Beschreibung des Apparates 1
isl vom Ol>.Ts<-urr eiugefilgt.

Fig. 3-

reichen, dass die gleichen Farben der beiden
Spektra übereinander zu liegen kommen und
durch Verstellen des Spaltes in T oder T lässt
sich im Fernrohr auch gleiche Helligkeit er-
reichen. Wichtig ist dabei die Thatsache, dass
die Silberschicht alle Farben total reflektiert.
Für gewöhnlich wird aus den Spaltbreiten auf
die Lichtintensität geschlossen; für den vor-
liegenden Fall sollte aber erst bestimmt werden,
wie die Helligkeit mit der Spaltbreite
sich ändert.

Es wird zu diesem Zweck vor das eine
Kollimatorrohr T' eine Sektorenscheibe gestellt,
welche nach Fig. 3 gezahnt ist. Mit ihrer Hülle
konnte in Abstufungen von '/s das im Ganzen
ohne Sektor durchgelassene Licht bis auf den

Digitized by Goo

1'hysikaliscbe Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 49.

55'J

8ten Teil herabgesetzt werden und durch Re-
gulierung des anderen Spaltes ermittelt werden,
für welche Spaltbreite sich die mittelst rotieren-
der Sektorscheibe abgestufte Helligkeit ergab.
Um die Sektorenscheibe, während sie in Be-
wegung war, verschieben zu können, war sie
auf einer Gleitschiene montiert und durch einen
Spiralfederring mit einem kleinen Elektromotor
angetrieben.

Die grösste Schwierigkeit lag in der Be-
schaffung einer konstanten, kräftigen und gleich-

WUmtuii'je

der Scheibe. Das Mittel aus den ersten und
letzten zehn Ablesungen wurde als Spaltbrette
mit 100 prozentiger Durchlässigkeit ange-
nommen; die Abschwächung für die einzelnen
Zähne wurde berechnet, und das Verhältnis für
die Lichtstärke bei dieser Einstellung zu jener
bei 100 prozentiger Durchlässigkeit gebildet; es
liess sich dabei eine Genauigkeit von 0.7 Prozent
erreichen. Durch Interpolation liess sich er-
mitteln, welche Helligkeit einer bestimmten
Spaltbreite entsprach.

FäB. 4.

massig hellen Lichtquelle ; als zweckentsprechend-
ste diente schliesslich eine Glühlampe mit ebe-
nem oder spiralförmig gewundenem Faden
(Kreisdurchmesser 12 mm), welche mit Akku-
mulatoren gespeist und mehrere Centimeter
hinter einer vor den Spalt gebrachten Matt-
scheibe aufgestellt wurde.

Die Ablesungen wurden in der Weise vor-
genommen, dass erst zehn Einstellungen bei
ruhender Scheibe gemacht wurden, dann je
zehn für jeden Zahn, während die Scheibe ro-
tierte und schliesslich weitere zehn bei ruhen-

in der folgenden Tabelle sind die Aich-
werte für rotes Licht von O.7000 // Wellenlänge
und für Spaltbreiten von 0.5 bis 2 mm ange-
geben. Für andere Wellenlängen wurden ähn-
liche Tabellen aufgestellt und dabei im All-
gemeinen die gleichen Unterschiede gefunden,
mit geringen Abweichungen im Einzelnen.

Den Einfluss der Wellenlänge und der Dis-
persion des I'rismas lässt die folgende Fig. 4
erkennen.

Das Gesamtresultat lässt sich so zu-
sammenfassen:

WcllcnlSnge 0.7000 p. Fliulglasprisina.

Spaltbreitc 0.5 mm

Prot, mittelst rotier. Scheibe
Spaltes . . .

"1
138

27.1

37-5
39-3

So
535

62.5
644

75
779

»7-5
89 3

too
100

Spaltbreitc 1 mm

Pro/, mittelst rotier. Scheide
Spaltes . . .

m
14.9

2S.8

375

50
55-3

62 5
686

75
7S.1

87-5

c.0.4

100
100

Spaltbreite 1.5 mm

Pro«, mittel*! rotier. Scheibe
Spaltes. . .

12.5
I6.S

25
3' 9

37-5
45-4

5°
5S.4

62 5

69.9

....

87-5
90 4

100
100

Spaltbreitc 2 mm

Prot, mittelst rotier. Scheibe
,, „ Spaltes .

12.5
19.2

36.2

375
50.8

035

«,2 5

74-7

7S
S2.7

»75

90.5

100

Digitized by Google

560 Physikalische Zeitschrift.

1. Das Gesetz der direkten Proportionalität i
zwischen Spaltbreite und durchgelassencr Licht- !
stärke gilt nur für zwei Farben des Spektrums, 1
welche ungefähr die Wellenlangen 620 //,« und
570 //," haben.

2. Die Abweichung wächst nach dem roten
und violetten Teil zu in der angeführten Weise
und ist für gelb am kleinsten und von ent-
gegengesetztem Vorzeichen.

3. Die Abweichung wächst mit der Spalt-
breite.

4. Sie nimmt ab, wenn die Brechbarkeit zu-
nimmt.

5. Sie ist die nämliche für verschiedene
Lichtquellen , solange sich dieselben um nicht
mehr als 50 Prozent in der Lichtstärke unter- \
scheiden.

6. Die Aichkurven sind genügend genau,
um die Spaltmethode für photometrische Mes-
sungen verwendbar zu machen.

7. Verwendet man ein Flintglasprisma und
einen Spalt von 0,1 mm Breite, so sinkt die
Abweichung unter die Fehlergrenze der Beob-
achtung.

Schliesslich soll daran erinnert werden, dass
eine vollständig einwandfreie Lichtquelle noch
nicht gefunden ist.

Physikalisches Laboratorium der Universität
Nebraska, Dezember 1899.

1 Aus dem Englischen tlbcrseUt von K. T. Fi&cher, München.)

(Eingegangen |6. August 1900.)

Einfluss von Temperatur, Druck, Lösung und
Anodengrösse auf die mit Silbervoltametern
erhaltenen Niederschläge.

Von J. F. Merrill.')

Zwei ahnlich gestaltete Voltameter , von
denen das eine sich dauernd in normalen Ver-
hältnissen befand , während an dem zweiten
Veränderungen vorgenommen wurden, wurden
hintereinander in denselben Stromkreis einge-
schaltet und die in ihnen erzielten Silber-
nietlerschläge mit einander verglichen. Als
Elektrolyt diente in der Regel eine l5pro-
zentige Lösung von .l^r.YOt.

Um den Einfluss des Druckes zu unter-
suchen, wurde das eine Voltameter unter eine
Stahlhaube gesetzt und durch Einpressen von
Luft ein Druck von too Atmosphären herge-
stellt. Es wurde dann 32 Minuten lang der
Strom geschlossen und in dieser Zeit in jedem
der Voltameter ungefähr 1,1 g Silber ausge-
schieden. Eine sorgfältige Vergleichung der

1) Au&fuhrlich in Physic. Koview 10, 167, 1900.

1. Jahrgang. No. 49.

Niederschläge Hess nur Unterschieile von
0,000 1 5 g und weniger erkennen , Unter-
schiede , die innerhalb der Fehlergrenze der
Versuche lagen.

Zur Ermittelung des Temperatureinflusses
wurde der Elektrolyt in Bechergläser gebracht
und die Anoden auf dem Boden, die Kathoden
in Form von flachen Spiralen ziemlich weit
oben in dem Elektrolyten eingesetzt. Jn der
einen Zelle wurde die Lösung erst gekocht und
dann auf die Schmelztemperatur des Eises ge-
bracht, während die in der zweiten konstant
auf 90 0 Cels. gehalten wurde. Die beiden, so
erlangten Niederschläge waren so gut wie gleich.
Wurde indessen der Niederschlag aus einer
heissen Lösung mit jenem aus einer kalten,
aber vorher nicht gekochten verglichen , so er-
gab sich ersterer stets als grösser wie der
letztere, und zwar schwankten die Unterschiede
von 0,00 bis 0,08 Prozent, wahrscheinlich in-
folge der Austreibung von Sauerstoff und Kohlen-
dioxyd. Der aus dem kalten Elektrolyten ge-
wonnene Niederschlag zeigte stets ein feineres
Korn und war weisser als der in der heissen
Zelle ausgeschiedene.

Der Niederschlag aus einer gekochten und
dann abgekühlten wässerigen Lösung wurde
ferner verglichen mit dem aus geschmolzenem
Silbernitrat bei konstant gehaltener Tempe-
ratur von 250" C. gewonnenen. Der Mittel-
wert von sieben unmittelbar nach einander her-
gestellten, je ungefähr 0,8 g, wiegenden Nieder-
schlägen war für den geschmolzenen Elektro-
lyten grösser als für die wässerige Lösung und
zwar um 0,00033 g. Es ist die Differenz
grossenteils, wenn nicht ausschliesslich, darauf
zurückzuführen, dass beim Abwaschen der Ka-
thode von dem geschmolzenen Silbernitrat Ver-
unreinigungen zurückblieben.

Kahles Beobachtung, dass bereits früher
verwendete Lösungen grössere Niederschläge
geben als frische Lösungen , bestätigte sich.
Ein vier Monate alter Elektrolyt, dessen Vo-
lumen 300 cem betrug und aus dem bereits
125 g Silber niedergeschlagen waren, lieferte
einen um ''ITim grösseren Niederschlag als eine
frische Lösung. Diese alte Lösung war nicht
sauer, wahrscheinlich, weil sie oft in Glasge
fassen gekocht worden war. Als später eine
andere Lösung, welche nicht gekocht worden
war, mehrmals gebraucht wurde, zeigte sie
saure Reaktion.

Niederschläge, zu deren Herstellung scheiben-
förmige Anoden von l bis 6 cm Durch-
messer in Anwendung kamen, erwiesen sich
innerhalb der Fehlergrenzen als gleich gross.

University of Utah, Salt Lake City U. S. A.

(Aus Arm Englischen tt!>ors<-ut von K. T. Fif-cher, Münch.-n,

(Eingegangen 6. August 1900.)

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 49.

561

Das Amperemanometer.1)

Von G. B red ig und O. Hahn.

Das Knallgasvoltameter ist als Amperenieter
wohl hauptsächlich deshalb so unbequem, weil zu
jeder Ablesung eine Zeitmessung und eineGasvo-
hinunessung gehört. Man will ja die' Geschwin-
digkeit, mit der sich das Knallgas entwickelt,
messen. Nun giebt es aber ein leichtes Mittel,
das neuerdings auch von Ostwald bei seinen
bekannten Chromversuchen angewandt worden
ist, die Kntwicklungsgeschwindigkeit eines Gases
durch eine Druckablesung zu messen. Zu diesem
Zwecke braucht man das Voltametergefäss nur zu
verschliessen und das Gas nur an tiner Stelle
durch eine Kapillare entweichen zu lassen. Der
an einem Manometer, messbare Überdruck im
Apparate wird dann bei gegebener Länge und
gegebener Weite der Kapillaren mit der Ent-
wicklungsgeschwindigkeit des Gases steigen, und
zwar wird er nach der Po iseui 11 eschen Formel
bei geringen Überdrucken dieser Kntwicklungs-
geschwindigkeit annähernd proportional sein.

Da die Kntwicklungsgeschwindigkeit des
Knallgases in dem Voltameter auch der Strom-
stärke proportional ist, so wird hier ein geringer,
durch eine Kapillare erzeugter Überdruck gegen
die Atmosphäre sehr annähernd proportional der
Stromstärke sein. Wir können also so die
Ampere in Drucken messen.

Nach diesem Prinzip haben wir unser Ampere-
manometer konstruiert, das nur als einfaches,
billiges Schaltinstrument für manche Labora-
torienzwecke, nicht als präzises Messinstrument
gedacht ist, wie ich gleich vorausschicken will.

Der einfache Apparat hat folgende Form:

Die Zersetzungszelle besteht aus einem Glas-
gefäss (i, welches nahezu vollständig mit Natron-
lauge (2 "'(,) gefüllt wird. In dieselbe tauchen
die beiden konzentrischen cylindrischen Nickel-
clektroden l> und c, die voneinander durch ein
paar eingeschobene Glasstäbe isoliert sind.
Nickeldrähte bewirken durch den gasdichten
Stopfen der Flasche hindurch die Zuführung
des Stromes.

Das elektrolytisch entwickelte Knallgas ent-
weicht durch das Glasrohr d und tritt in die
Erweiterung e, in welcher es durch Watte
filtriert und so von mitgerissenem Flüssigkeits-
staub gereinigt wird. l) Die Watte ist öfter zu
erneuern. Alsdann entweicht das Gas durch
die Kapillare /, deren Länge bei passender
Weite sich sehr leicht so abgleichen lässt, dass
das mit // kommunizierende Wassermanometer ,<,--
bei 1 Amp. Strom, zum Beispiel auf der ver-

1) Verjjl. Uau|itv«T5ammlunj; i!or I). r-lc-ktrochcni. G».s«-Il-
schafl in Zürich 1900. (Ztschr. f. Elcktruchein.).

2) Hier könnUn tlir Gas.- auch ausserdem imch durch
c-iiicu kleiucn 111 it Tfockeumittcln ^füllten Kinsat/ cv, ge-
trocknet werden.

schiebbaren Skala, gerade den Überdruck von
1 cm Wassersäule anzeigt. Will man den Mess-
bereich und damit die Empfindlichkeit ändern,
so braucht man nur eine anders abgeglichene
Kapillare/in c an Stelle der ersteren einzustöpseln,
so dass jetzt z. B. bei l Amp. Strom ein Über-
druck von 10 cm Wassersäule entsteht. Das In-
strument ist also durch einfache Auswechselung
der Kapillare zehnmal empfindlicher geworden.

Die Abgleichung passender Röhren ist eine sehr
einfache Arbeit, wenn man dieselben zuerst beim
Aichen etwas zu lang nimmt und dem Druck-
überschuss proportionale Verkürzungen derselben
vornimmt. Die Röhren lassen sich leicht mit
Wasser, Alkohol und Aether reinigen, falls sie
einmal innerlich betauen, was selten vorkommt
und leicht bemerkt wird.

Kin solches Ampcrcmanometer gab z. B.
folgende Ablesungen:

Amj..

Mit Kapillare Nr. 2:
am I. Tage . . 10,0
9,9

am 2. Tage . . 9,5

7,7
4.7

am 3. Tage . . 7,0
Mit Kapillare Nr.' 4:

',44 14.3
1,14 11,5

0,40

o. 1 9 1 .9

Nach Versuchen von Herrn Hahn gilt für

Wasserdruck
in cm

9.7
9,9
9.2

7.5
Afi
7.o

Digitized by Google

$fi2 Physikalische Zeitschrift.

feuchtes Knallgas bei Zimmertemperatur an-
nähernd die Formel:

8,4- \o-*/i
1 " r* '

worin /' den Überdruck in Centimetern Wasser-
säule, / die Stromstärke in Ampere, / die Länge
der Kapillare in Centimetern, r den Radius der
Kapillare in Millimetern bedeuten.

Da die innere Reibung der Gase bekanntlich
mit der Temperatur zunimmt, so haben wir
auch den Einfluss der Temperatur untersucht.
Der Temperaturkoeffizient beträgt ungefähr
ho.56%. Die üblichen Schwankungen der
Zimmertemperatur dürften also kaum grössere
Fehler als 5°,, hervorbringen, Fehler, welche
unser Apparat ohnehin in den Einstellungen zeigl.

Das Instrument, dessen Empfindlichkeit nicht

1. Jahrgang. No. 49.

\ über 1 cm Wasserdruck pro 0,1 Amp. gesteigert
wurde, hat sich bei analytischen und syntheti-
schen Elektrolysen, bei denen eine Genauigkeit

| der Strommessung bis auf 5°,, genügt, gut be-

1 währt. Die gewöhnlichen Schaltinstrumente
mit Spule und Magnet sind meist nicht viel

' genauer und jedenfalls viel teurer und leichter
zu beschädigen, als unser Apparat, der wohl
auch pädagogischen Wert besitzt.

Unser Amperemanometer verbraucht freilich
1,6 bis 2 Volt Spannung, indessen müssen
ohnehin in den Laboratorien solche Spannungs-
überschüsse in den Regulierwiderständen oft
absichtlich vernützt werden ').

1) Die Firma Franz Hngershoff in Leipzig, Karolinrn-
Strasse, liefert abgeglichene Kapillaren für verschiedene
Stromstärken und auch den kompletten Apparat
I (Eingegangen 29. August 190a)

VORTRÄGE UND REDEN.

Experimentelle Untersuchungen über Teile,
welche kleiner als Atome sind.1)

Von P. Zeeman.2)

Die Frage, ob der Stoff, woraus die uns
umgebende Welt besteht, bis in die Unendlich-
keit teilbar ist, oder ob letzte Teilchen, „Atome"
bestehen, hat schon einen wesentlichen Teil der
Wissenschaft des fünften Jahrhunderts vor
unserer Zeitrechnung ausgemacht, und sie thut
es ebensosehr in dem jetzigen neunzehnten.
Nach der atomistischen Schule soll man bei
forlgesetzter weiterer Teilung eines Wasser-
tropfens schliesslich zu Teilen gelangen, an
denen dieser Vorgang nicht weiter fortgesetzt
werden kann.

Dies ist die atomistische Lehre von Demo-
kritus, Epicurus und Lucretius, und wir
können hinzufugen, in «1er Hauptsache, auch die
von (Mausius, Maxwell und van der Waals.
Aber während der alte Begriff des Atoms nicht
viel mehr als Ströme von Dialektik zu Tage
gefördert hat, ist der neue eins der wichtigsten

1) Vielleicht ist die Bemerkung nicht überflüssig, dass
die vorliegende Rede für ein grosseres Publikum bestimmt war.
Es sind deswegen keine Citate aufgenommen und es mussten
gewisse Teile des Gegenstandes der Zeitersparnis wegen un-
berücksichtigt bleiben. So fehlen Hinweise auf die wichtigen
l'ntersuchungcn von Richarz, Schuster, Simon, Town-
^eltd. F. Wie de mann, W.Wien u.a. und sind die schönen
Theorien von l.armor. Voigt, Wiechcrt garnicht ge-
nannt wordin. Ebensowenig die Namen der verschiedenen
Forscher, die das Gebiet der Strahlung im Magnetfeld«» be-
.irb-itet haben. lAnm. lies Veif.)

2) Antrittsvorlesung, gehalten am 12. Mär* toco in
Amsterdam.

Hilfsmittel zur Vermehrung unserer Kenntnisse
über die Natur geworden.

Wir nennen Atome die sehr kleinen, selb-
ständigen Bausteine, aus denen die materielle
Welt aufgebaut ist. Verschiedene Gebiete der
Physik geben übereinstimmende Schätzungen
für die Grösse der Atome. Wir kennen das
Verhältnis der Gewichte der Atome zu einander
sehr genau und wissen, dass ihre Dimensionen
zwischen einem Millionstel und einem Zehn-
millionstel Millimeter liegen. Wir wissen weiter,
dass die Atome nur soweit „unteilbar" heissen
dürfen, als wir sie augenblicklich nicht weiter
zu zerlegen vermögen. Die komplizierten Spektra
selbst der einfachsten Gase drängen uns jedoch
mit Notwendigkeit zu der Annahme, dass der
Bau der Atome sehr verwickelt sein muss und
also noch Teile darin unterschieden werden
müssen. Untersuchungen der allerletzten Zeit
indess haben das selbständige Bestehen von
Teilchen, die kleiner als Atome sind, ausser
Zweifel gestellt und lassen selbst die Möglich-
keit erkennen, dass der Traum der Alchemisten
in Betreff einer Verwandlung der Elemente
Wahrheit enthält. Es sei mir gestattet hier die
experimentellen Gründe auseinanderzusetzen,
welche zu Gunsten der Annahme von Teilchen
sprechen, die kleiner als Atome sind.

Allgemein wird gegenwärtig von den Phy-
sikern angenommen, dass die Leitung der Elek-
trizität durch einen flüssigen Stoff und besonders
durch die Lösungen von Salzen und Säuren,
welche man auch Elektrolyte nennt, auf eine
besondere Weise geschieht. Keiner dieser

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 49.

563

Elektrolyte kann den Strom leiten, ohne zersetzt
zu werden. Die Elektrizität strömt nicht durch
die Atome, sondern mit den Atomen des Stoffs,
die sich fortbewegen. Jedes Metallatom besitzt
eine bestimmte elektrische Ladung, welche un-
abhängig von der Metallverbindung ist, welche
man gerade untersucht. Wenn nun ein und
derselbe elektrische Strom nacheinander durch
eine Lösung z. B. eines Kupfer- und eines Silber-
salzes hindurchgeht, dann haben die Kupfer-
und Silberatome dabei gleiche Ladungen. Da
jedoch die Kupfer- und Silberatome nicht gleich
schwer sind, so ist die Ladung für das gleiche
Gewicht der beiden Stoffe nicht gleich. Die
Ladung pro Gewichtseinheit, oder wie man sich
besser ausdruckt, pro Masseneinheit, ist für den
Stoff mit dem grösseren Atomgewichte natürlich
kleiner. Nicht allein für die Metalle, sondern
für alle Stoffe kann man die Ladung pro Massen-
einheit angeben, und für Wasserstoff findet man
dann eine Ladung von zehntausend bestimmten
(elektromagnetischen) Einheiten pro Gramm.
Die Atome aller anderen Elemente haben eine
grössere Masse als die des Wasserstoffes, und
unsere Verhältniszahl wird dadurch kleiner.
Würde einmal ein Stoff entdeckt, dessen Ver-
hältniszahl die des Wasserstoffs überträfe, dann
könnte man sicher sein, dass die Masse seiner
Atome kleiner als die des Wasserstoffs sein
würde.

Die Ladung der Atome in einem Elektro-
lyten ist teils positiv, teils negativ, und hier-
durch erklärt sich, dass unter dem Einfluss
des Stromes, die positiv geladenen Atome des
Metalles mit dem Strome gehen, und die negativ
geladenen Atome den entgegengesetzten Weg
einschlagen.

Hierdurch erklärt sich, dass an der Stelle,
wo der Strom aus der Flüssigkeit austritt, an
der negativen Elektrode das Metall und an der
positiven Elektrode der andere Bestandteil des
Elektrolyten abgeschieden werden kann. Diese
Erscheinungen der Elektrochemie und andere
der Thermoelektrizität klären uns über den
Unterschied zwischen positiver und negativer
Elektrizität auf, aber nirgends tritt dies ver-
schiedene Verhalten deutlicher auf, als bei den
schönen Erscheinungen der elektrischen Funken-,
Glimm- und Büschelentladung, die von den
Spitzen einer gewöhnlichen Elektrisiermaschine
ausgehen und in dem leergepumpten Behälter
einerLuftpumpe, in dem sogenannten elektrischen
Ei, sich zeigen.

Faraday, der grösste Forscher und Experi-
mentator dieses Jahrhunderts untersuchte schon
genau die besonderen Eigentümlichkeiten in
dem Verhalten der Funken-, Glimm- und Büschel-
entladung, und in der dreizehnten Reihe seiner
Kxperimental Researches sagt er: „Die Resultate,
welch : M~h auf das verschiedene Verhalten

| der positiven und negativen Entladung beziehen,
werden einen viel grösseren Einfluss auf die
Theorie der Elektrizität ausüben, als wir augen-
blicklich wohl annehmen." Erst neuerdings
wurden durch das einmütige Zusammenwirken
der Forscher aller Länder auf dem Gebiete der
Entladungscrscheinungen für die Theorie Früchte
: geerntet, die Faradays Prophezeiung glänzend
' bestätigten.

Was sind denn diese wichtigen Entladungs-
erscheinungen?

Man denke sich ein gläsernes Rohr, welches
mit der Luftpumpe verbunden ist, so dass die
Luft teilweise oder ganz entfernt werden kann
und welches mit in die Glaswand eingeschmol-
| zenen Metalldrähten versehen ist; das eine Ende
[ der letzteren ragt nach innen, das andere nach
i aussen. Diese Drähte, die Elektroden, dienen
j dazu, um die Elektrizität nach dem Innern des
Rohrs zu führen; zu dem Zwecke werden sie
mit einer gewöhnlichen Elektrisiermaschine oder
mit einem Induktionsapparat, oder auch wohl
mit einer Batterie von Elementen verbunden.
Die Entladungserscheinungen, die sich zeigen,
hängen einerseits von der Weite des Rohres,
von den Abständen der Elektroden und von der
Dichte der elektrischen Ladung ab. Anderer-
seits bleibt sich jedoch der Charakter der Er-
scheinung in allen Röhren gleich und hängt
nur von der Dichte der Luft und von der
Natur des Gases in dem Entladungsrohre ab.

Wenn der Luftdruck in dem Rohre der ge-
wöhnliche Atmosphärendruck ist, dann ist die
[ Form der Entladung die bekannte zickzack-
1 förmige Funkenlinie, die an den Blitz erinnert
j und die in Luft weiss und in Wasserstoff rot
1 gefärbt ist. Wird die Luft in dem Rohre ver-
dünnt, dann tritt der Funken nicht mehr auf,
sondern die Leuchterscheinung wird breiter und
breiter und zwar um so mehr, je verdünnter die
Luft ist. Sehr deutlich erkennt man jetzt, dass
die Lichterscheinungen an beiden Elektroden
verschieden sind. In der Nähe der Elektrode,
die mit dem positiven Pole des Induktoriums
verbunden ist, sieht man regelmässige Maxima
und Minima der Helligkeit.

An der anderen Elektrode, die mit dem
negativen Pole in Verbindung steht, an der
Kathode, nimmt man den zweiten Teil der Ent-
ladung, das negative oder Kathodenlicht wahr.
Es ist durch einen lichtschwachen oder auch
wohl dunklen Raum von dem positiven Lichte
getrennt.

Das Kathodenlicht bildet meist ein kleines
Lichtfleckchen an der Kathode. Verdünnt man
weiter, so wird der Fleck grösser und bedeckt
bald die Kathode in Form eines leuchtenden
Häufchens. Je geringer der Druck wird, um
so mehr nimmt die Dicke des Lichthäutchens
zu, und bei einem Luftdruck von einem Milli-

Digitized by Google

564 Physikalische

meter Quecksilber kann das Kathodenlicht,
welches blaulich aussieht, Röhren von mehreren
Decimetern Länge ausfüllen. J)as Licht des
positiven Pols wird bei gesteigerter Verdiinnung
immer weniger intensiv und durch eine passende
I^age der positiven Elektrode kann bewirkt
werden, dass der" Physiker in der Hauptsache
nur das Kathodenlicht zu sehen bekommt.

Die eigenartigsten Erscheinungen spielen sich
in demselben'ab. Wenn das bläuliche Kathoden-
licht sich bis an die Glaswand erstreckt und
der Druck nur noch Bruchteile eines Millimeters
beträgt, dann tritt eine eigentümliche Erschei-
nung auf. Die Glaswand selbst nämlich be-
ginnt, Licht auszustrahlen, sie phosphoresziert.
Hei Thüringer Glas ist die Farbe dieses Phos-
phoreszenzlichtes grünlich. Bei noch weiter
gesteigerter Verdünnung nimmt die Intensität
des Phosphoreszenzlichtes zu und die des bläu-
lichen, den Raum erfüllenden Lichtes, ab, um
schliesslich beinahe zu verschwinden, ein Um-
stand, der für das weitere Studium des Phos-
phoreszenzlichtes ausserordentlich günstig ist.

Der uneingeweihte Beobachter übersieht diese
kaum sichtbaren Erscheinungen nur zu leicht;
einzelnen Auserwählten dagegen zeigen sie den
Weg, um tiefer in die Geheimnisse der Natur
einzudringen. Eingehende Untersuchungen über
dies grüne Phosphoreszenzlicht haben zu der
Entdeckung der Kathodenstrahlen, den späteren
Eltern der Röntgenstrahlen, geführt.

Der erste Physiker, welcher die grüne Phos-
phoreszenz beschrieb, war Plücker im Jahre
1S59. Er lebte in Bonn und hatte dadurch
die Gelegenheit sich der Hilfe des berühmten
Glasbläsers Geissler zu bedienen, der dort
seine Werkstätte hatte und die nach ihm be-
nannten Entladungsröhren und Luftpumpen an-
fertigte. Plückers Schüler, Hittorf, vermehrte
unsere Kenntnisse über dies Gebiet in ausser-
ordentlicher Weise, er schloss aus seinen Ver-
suchen, dass das Kathodenlicht von einer punkt-
förmigen Elektrode sich in geraden Linien aus-
breitet. G o 1 d s t e i n zeigte weiter 1 X76, dass auch
mit scheibenförmigen Kathoden gut begrenzte
Schatten von Gegenständen, die sich zwischen der
Kathode und der Wand des Entladungsrohres be-
finden, erhalten werden können und dass selbst
dann, wenn die Gegenstände klein sind und sich
dicht bei der Kathode befinden, diese Schatten
noch gut begrenzt bleiben. Es sieht so aus, als ob
die Kathode ein lichtgebender Gegenstand ist,
und es wird deswegen jetler mit dem Namen
„Kathodenstrahlen", den Goldstein ein-
geführt hat, einverstanden sein. Indes müssen
diese Strahlen doch wohl noch etwas anderes
als Lichtstrahlen sein, denn, wenn die Kathode
durch eine leuchtende Scheibe von derselben
Grösse, wie die Kathode ersetzt wird, würde
ein kleiner in die Nahe gestellter Gegenstand

rt. 1 . Jahrgang. No. 49.

auf eine weiter abgelegene Wand keineswegs
einen Schatten werfen. Die einfache Beob-
achtung von Gold st ein ist also ausserordent-
lich wichtig; sie beweist, dass die Kathoden-
strahlen in einer bestimmten, beinahe senkrechten
Richtung von der Kathode ausgehen

Einige Jahre nach Goldstein überraschte
Crookes die Welt, und zwar nicht nur die
wissenschaftliche, mit einer Reihe von schonen
Versuchen über Kathodenstrahlen, oder wie er
sie nannte , .strahlende Materie". Er kam auf
diesen Gegenstand durch die Schwierigkeiten,
die er bei seinen Bestimmungen über das Atom-
gewicht des Thalliums erfuhr, wobei Störungen
eintraten, sobald er seine Waage in den luft-
leeren Raum brachte; er fand die scheinbare
Abstossung und Anziehung durch die Warme
je nach der Dichte der Luft. Bei der Fort-
setzung seiner Untersuchungen erfand er sein
Radiometer, das Lichtmühlchen, welches nun
in den Schaufenstern von Mechanikern häufig

1 sieht; er untersuchte es zuerst ohne und dum
mit Elektrisierung. Thatkräftig durch Maxwell

■ und Stokes unterstützt, brachte er seine Rc-miI-
täte in Verbindung mit der kinetischen (ias-
theorie und kam dann mitten in das Gebiet <io
äussersten Vakua und der Kathodenstrahlen und
zu einer Hypothese, die mit verfeinertem Inhal:
auch jetzt noch, nachdem neue Thatsachen auf-
gefunden worden sind, alle Erscheinungen
erklärt.

Was sind denn die Kathodenstrahlen r Bi-
( vor Kurzem waren namentlich viele deutsche
Physiker der Meinung, dass sie Erscheinungen
; im Äther seien. Andere verteidigten dagegen
; die Ansicht, die zuerst von Crookes ausge-
sprochen wurde, dass sie die Bahnen negativ
geladener Teilchen seien, die von der Kathode
mit grosser Geschwindigkeit unter dem Einflus.-
elektrischer Abstossung fortgeschleudert w ürden.
Mit dieser letzteren Hypothese, der Emissions-
theorie, ist man wohl der Wahrheit am näch-
sten gekommen. Sie erklärt sofort die merk-
würdige Erscheinung, dass in einem homogenen
Magnetfeld die Bahn der Kathodenstrahlen ge-
krümmt ist, sodass Schatten undurchsichtiger
Gegenstände beim Nähern eines Magnets sich
örtlich verschieben. Thatsächlich erfahren nega-
tiv geladene, sich fortbewegende Teilchen in
einem Magnetfelde eine Kraft, die senkrecht zi
ihrerBcwegungsrichtung und zu der magnetischer.
Kraft steht und die gleich ist dem Produkt aus
ihrer Geschwindigkeit und der Grösse der
: magnetischen Kraft (wenn diese senkrecht aut
einander stehen). Hierdurch erklärt sich, dav-
die Bahn der Kathodenstrahlen ein Kreis ist.
der selbst ganz innerhalb der Röhre liegen kann,
, wenn das Magnetfehl kräftig genug ist. i>
wird jetzt auch wohl klar sein, dass die Bahn
der Kathodenstrahlen in der Nähe von positiv

Digitized by Google

565

und negativ geladenen Körpern sich krümmen
muss.

Aber wenn es fortfliegende Körperchen sind,
muss man sie auch in einer dafür geeigneten
Falle auffangen und ihre Ladung nachweisen
können, l'errin bewies durch seine Versuche,
dass dies möglich sei und dass also etwas mit
einer negativen Ladung von der Kathode fort-
geschossen wird. Auch andere Versuche von
Goldstein, der mehrere Kathoden gleichzeitig
benutzte, lassen sich im Lichte dieser Hypo-
these leicht verstehen. So auch die starke Er-
wärmung unter dem Einfluss des von einer
hellen Kathode ausgehenden Bombardements,
wenn in den Brennpunkt Glas oder Metall ge-
bracht wird; und vielleicht einigermassen auch
die glänzenden Farben, welche farblose Stoffe
oder helle Krystalle aussenden, wenn sie durch
einen Strom von Teilchen getroffen werden.
Aber wenn auch die ungezwungene Erklärung
dieser qualitativen Resultate für die Emissions-
theorie sprechen, so befriedigen doch die Er-
gebnisse der quantitativen Forschung weit mehr.
Vornehmlich waren es Versuche von J. J. Thom-
son in Cambridge und \V. Kaufmann in
Berlin, die unsere Kenntnisse der Kathoden-
strahlen in dieser Richtung erweiterten. Durch
eine logische Kombination von Messungen über
die Ladung, welche die Kathodenstrahlen mit
sich fuhren, über die beim Stosse der Teilchen
erzeugte Wärme und über die Grösse der
Krümmung der Bahn der Strahlen in einem

homogenen magnetischen Felde gelang es, äusserst
wichtige numerische Daten abzuleiten.

Auf diese Weise wurde ein Wert für die
Geschwindigkeit erhalten, mit der die geladenen
Teilchen, oder, um eine allgemein gebräuchliche
Bezeichnung anzuwenden, die „Ionen" fortfliegen.
Das Resultat war ganz unerwartet; denn, wäh-
rend wir von den Molekülen der gewöhnlichen
Gase wissen, dass sie sich unter normalen Um-
ständen mit einer Geschwindigkeit von höchstens

I 2000 m bewegen, ergab sich hier, dass die
Ionen in den Kathoden.strahlen eine Geschwin-
digkeit besitzen, die grösser als ein Zehntel und

! kleiner als ein Drittel von der des Lichtes sein
muss, und die also ungefähr 30000 mal die
ebenerwähnte Geschwindigkeit der Moleküle
übertrifft. Ferner wurde aus den Messungen
die Ladung, welche die Ionen im Verhältnis
zu ihrer Masse haben, bestimmt. Hierfür wurde
gefunden, nicht wie beim Wasserstoff zehntausend
(elektromagnetische Einheiten pro Gramm), son-
dern 10 Millionen. Diese Ergebnisse wurden
noch bestätigt dadurch, dass nicht allein die
Ablenkung der Kathodenstrahlen durch einen
Magneten, sondern auch die durch ein elek-
trostatisches Feld zu demselben Resultate führten.
Äusserst wichtig war auch die Bestätigung,
welche E. Wiechert in Göttingen beibrachte,
der durch direkte Messungen dasselbe Resul-

1 tat für die Geschwindigkeit der Kathodenstrahlen

' erhielt.

(Schluss folgt.)

REFERATE UBER DIE BERICHTE DES INTERNATIO-
NALEN PHYSIKERKONGRESSES ZU PARIS.

Ch. Ed. Guillaume. Über die Masseinheiten.

26 Seiten.

Der verdienstvolle Sekretär des Kongresses
hat durch diesen Bericht die dankenswerte Auf-
gabe gelost, eine scharfgesichtete I bersicht über
den gegenwärtigen Stand des physikalischen
Messwesens zu geben. Als Mitarbeiter bei den
Untersuchungen des Pavillon de Breteuil ist
er einer der Berufensten zu einer solchen Auf-
gabe, da er ebensosehr mit den theoretischen
Definitionen der Masskongresse, wie mit den
Schwierigkeiten der praktischen Realisierung
der definierten Einheiten vertraut ist. Der
Bericht ist daher auch weit mehr als eine ge-
sichtete Übersicht; er ist reich an wertvol-
len Hinweisen und Verbesserungsvorschlagen,
mancherlei Unschärfen in den Definitionen zu
beseitigen, Schwierigkeiten der Reproduktion
zu vermindern oder zweckmässige Benennungen

einzuführen. Der zweite Teil des Berichtes ist
solchen „Vorschlägen" vorbehalten, während
der erste, als „Historisches", einen durch er-
läuternden und kritischen Text zusammen-
gehaltenen Wortlaut der wichtigsten Mass-
beschlüsse zuständiger Kommissionen bringt.

I. Historisches.

Metrische Einheiten: Über die Definition
der Längen- und Masseneinheit ist hier nicht
nötig zu referieren. Dagegen ist vielleicht
die zur Festlegung der Temperaturfunktion dieser
beiden Grundmasse im Jahre 1887 definierte
Temperaturskala manchem von Interesse: Die
hundertteilige Skala des Wasserstoffthermonieters,
dessen feste Tunkte die Temperatur schmelzen-
den reinen Eises (o°) und diejenige des Dampfes
kochenden destillierten Wassers (ioo") sind,

Digitized by Google

566

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 49..

beide unter normalem Atmosphärendruck;
der Wasserstoff ist unter einem anfänglichen

Manometerdruck von 1 m, d. h. l°fo = 1 »3 1 58

des normalen Atmosphärendruckes zu wählen
— Der normale Atmosphärendruck ist durch
das Gewicht einer Quecksilbersäule von 760 mm
Höhe definiert; Dichte des Quecksilbers 13,59593,
bezogen auf die normale Schwereintensität. Die
letztere ist diejenige im Pavillon de Breteuil
dividiert durch 1,0003322, den Reduktionsfak-
tor auf die Breite von 45° und das Meeres-
niveau.

Die Definition des Liter ist: Das von 1 kg
reinen Wassers bei seinem Dichtemaximum und
unter normalem Drucke eingenommene Volumen.

Unsicher bleibt hier nur, ob luftfreies oder
lufthaltiges Wasser zu verwenden sei, eine Un-
sicherheit, die jedöch 3 mm1 aufs Liter nicht
überschreitet.

Von den elektrischen Einheiten sei
hier die schliesslich^ Definition des internatio-
nalen Ohm wiedergegeben: Der Widerstand
einer Quecksilbersäule von überall gleichem Quer-
schnitt und 14,4521 g Masse, das Quecksilber
bei der Temperatur des schmelzenden Eises.

Ganz streng miisste hinzukommen „unter
normalem Atmosphärendruck".

Photometrie: Die historische Entwicklung
hat hier verhindert, den fast allgemein verwen-
deten Modus der Einheitsdefinitionen, nach den
Dimensionsgleichungen auf Masse, Länge und
Zeit bezogen, durchzuführen.

Die Lichteinheit ist vielmehr 1884 wie folgt
festgelegt: Die Einheit einfachen Lichtes ist
die Menge gleichartigen Lichtes, welche in nor-
maler Richtung von einem cm 1 einer Platinober-
fläche bei der Temperatur des Flüssigwerdens
ausgestrahlt wird. (Viollcsche Einheit).

Die Einheit weissen Lichtes ist die Gesamt-
menge, die von derselben Lichtquelle ausge-
strahlt wird.

1889 wurde vom Elektrikerkongress der
20. Teil dieser Einheit unter dem Namen Dezi-
malkerze als praktische Einheit eingeführt.

Der Genfer Kongress 1896 definierte dann
als Einheit

der Lichtstärke Jdie „Dezimalkerze" = \in Viol-

lescher Einheiten,

des Lichtstromes — Jil (ü Körperwinkel) das

„Lumen",

der Belichtung h — (Lichtststrom pro sec1)

das „Lux",

der Erhellung c — ^. die „au'1 Kerze",

der Lichtleistung ,/ - >l> /' f T Zeit) die „Licht-
stunde".

II. Vorschläge.

Einheit des Druckes. Als solche wird,
als für eine praktische Realisierbarkeit am
. günstigsten, der Druck von io'; Dynen pro cm-
empfohlen. Die Höhe // der entsprechenden

io''

( )uecksilbersäule ergiebt sich zu Ii — . wo ^r
*> gmni,

die Schwerebeschleunigung, mm, die Dichte des

Quecksilbers ist. Ein normales g für 45 " lasst

sich heute nur angenähert angeben. Und ein

Druck kann nur dann auf den normalen g-\\zn

zurückgeführt werden, wenn man die Schwere

beschleunigung am Orte der Beobachtung selbst

bestimmt.

Setzt man «-=980,714 , und////«, — 13,5950,

sec

' so ergiebt •/■> sich für die vorgeschlagene Druck-
einheit eine Quecksilberhöhe von 75,003 an, mit
einer Unsicherheit, die grösser als +003 ist. Daher
wurde sich die Festlegung von 75 cm Queck-
silber als Druckeinheit empfehlen (Namen der
Einheit „Barye'"), woraus man dann umgekehrt
den normalen Wert der Schwerebeschleunigung
zweckmässig als denjenigen definieren könnte,
für den die Einheit des Druckes durch den
Druck einer Quecksilbersäule von 75 cm bei 0
(— 10'' Dynen pro cm'1) dargestellt wird.

Radiometrie: Es scheint zweckmässig, die
Strahlungsenergie lieber in mechanischer Energie
auszuwerten, wie in kalorischer. Man würde also
die Strahlungsenergic in Erg und in Jmk
und die Lichtleistung einer Strahlungsquelle in
erg pro sec oder in watt angeben.

Die Emissionsfähigkeit wäre nach dem Ste
fan sehen Gesetze zu definieren. Nach demselben
ist die Kraft der Strahlung P = 0 .SU 4, wo 0 die
Emissionsfähigkeit des schwarzen Körpers, 5 die

: strahlende Fläche, 0 die Temperatur ist.

Drückt man /' in ll'<itt aus, so wird nach
Kurlbaums Messungen 0 =~ 5,32- lo_u. Dn

j man praktisch meist mit absoluten Tempera
turen von der Grössenordnung 10 s zu thun bat,

; wäre es zweckmässig, diese Temperaturen nach
Intervallen von 1000 Graden zu messen. Dann
wäre ö mit 1000 4 zu multiplizieren und würde
^ 5.32.

Die Einheit der Emissionsfähigkeit wäre dann
zu definieren als der Koeffizient, der multipliziert
mit der Oberfläche des strahlenden Körpers in
1 au - und mit der vierten Potenz der absoluten
Temperatur nach Tausendern der Centigrade.
in Watt den Wert der ausgestrahlten Energie
ergiebt.

So wurde z. B. ein schwarzer Körper von
I I au1 bei 15000 gegen eine schwarze Um-
gebung von o" 5.32 {1,737 4 0,273') = 52,5
1 Ilh/t strahlen.

Die Schwierigkeiten, die Teilstrahlung für die
einzelnen Wellenlängen auszudrücken, durften am

Digitized by Google

567

besten durch graphische Darstellung zu über-
winden sein. Alles in allem erhält man die
beste Darstellung des Beobachtungsmaterials,
wenn man ausdrückt:

1. Die Strahlungsenergie in Watt, die spezi-
fische Strahlungsenergie in Watt pro cm1.

2. Die totale Emissionsfähigkeit durch den
Koeffizienten des Stefanschen Gesetzes, die
Temperaturen nach Tausendern der absoluten
Grade ausgedruckt.

3. Die Strahlungsenergie als Funktion von
X und & durch graphische Darstellungen mit X
als Abscisse und & als Parameter.

4. Die Emissionsfähigkeit in Abhängigkeit
von / durch Diagramme, deren Parameter /A
ist, und in denen die Einheit die Emissionsfähig-
keit des schwarzen Körpers für jeden Wert von
/ und l> ist.

In der Photometrie als einem Teile der
Radiometrie wäre es zweckmässig, dieselben
Einheiten, wie dort zu benutzen. Doch hat
sich das historisch .anders entwickelt. Immer-
hin bleibt das Kompromiss wünschenswert,
die photometrische Einheit an die Strahlungs-
gesetze des schwarzen Körpers anzuschliessen :
als das von l et» 1 eines schwarzen Körpers
bei einer bestimmten Temperatur ausgestrahlte
Licht. Aber hier würden noch mancherlei
praktische Schwierigkeiten zu überwinden sein.

Auch die Viollesche Einheit an sich be-
dürfte streng einiger Spezialisierung der Defi-
nition betreffs der Umhüllung, weil durch die-
selbe nach demPrinzipe des künstlichen schwarzen
Körpers unter Umständen wesentliche Verschie-
bungen der Strahlung zu derjenigen des schwarzen
Körpers hin bewirkt werden.

Zur Gewinnung einer geeigneten Spektral-
skala schlägt der Verfasser vor, das Spektrum
in Regionen (entsprechend den Oktaven der
Akustik) einzuteilen, wie folgt:

WeUei.Ui.Ke fi- Nam* do, Regio... B«*™hnJnß.

0,05 bis 0,1 3. Ultraviolette A':.

o,t „ 0,2 2. „ Ä\

0,2 „ 0,4 1. „ A,

0,4 „ 0,8 Sichtbare A'()

0,8 „ 1,6 1. Infrarote A'-,

1,6 „ 3.2 2. „ A'-,

3,2 „ 6,4 3. „ A'-:i

In dem 3. Teile des Berichtes folgt eine längere
kritische Notiz über die Dichte des Wassers und
Quecksilbers, die zu den End werten 0,999955
für Wasser, mit einer Fehlergrenze von weniger
wie zwei Einheiten der fünften Stelle, 13,5950
für Quecksilber, mit einer Fehlergrenze von
weniger wie 3 bis 4 Einheiten der 4. Dezimale
fuhrt.

In einem letzten Abschnitte wird das Gebiet
Nomenklatur und Abkürzungen in sehr be-

herzigenswerter Weise behandelt. Naturgemäß
1 betrifft das meiste davon die französische wissen-
1 schaftliche Ausdrucksweise. In Deutschland
herrscht glücklicherweise in dieser Hinsicht im
Allgemeinen Klarheit der Begriffe, sowie Schärfe
und Einheitlichkeit des Ausdrucks. Doch ist
auch unsere Litteratur von Unarten willkür-
licher und unpräziser Nomenklaturen nicht frei,
wie sie der Berichterstatter rügt.

H. Th. Simon.

(Kii.gegangen 24. August 1900.)

P. Chappuis. Die normale thermometrische
Skala und die praktischen Skalen für die
Messung der Temperaturen. 17 Seiten.

Im allgemeinen ist der Massstab, nach
dem Temperaturme -isungen ausgeführt werden,
ein verschiedener, abhängig von der Natur
des physikalischen Phänomens, mit Hilfe des-
sen die Messung bewerkstelligt wird, wie:
Ausdehnung eines Gases, einer Flüssigkeit oder
eines festen Körpers, Widerstandsänderung eines
Metalls, Erzeugung einer thermoelektromotori-
schen Kraft, Intensität der Wärmestrahlung u.s.w.
Die so erhaltenen Versuchsdaten haben jedoch
nur dann eine allgemeine Bedeutung, wenn die
Resultate durch einen gemeinsamen Massstub
reduziert und so untereinander verglichen wer-
den können. Verfasser legt nun in seinem Be-
richte die Resultate der Bemühungen dar, die
gemacht wurden, um zu einer wohldefinierten
einheitlichen Temperaturskala zu gelangen.

Da unter allen in dieser Hinsicht studierten
Gasen der Wasserstoff sich in seinen Eigen-
schaften am meisten den vollkommenen Gasen
nähert, eine mit Hilfe der Ausdehnung reinen
Wasserstoffs erhaltene Temperaturskala sich also
am meisten der absoluten Temperatnrskala
nähern dürfte, so hat das internationale Comite
der Masse und Gewichte im Oktober 1887
beschlossen, als normale Temperaturskala die
hundertteilige Skala eines Wasserstoffthermo-
meters anzunehmen, dessen Fixpunkte die Tem-
peratur des schmelzenden Eises (o°) und die
Temperatur des Dampfes des unter normalem Luft-
druck siedenden destillierten Wassers ( 100 ") sind.
Der Wasserstoff wird eingeführt unter einem
Druck von 1000 mm Quecksilber, also von

1000 _ {|es normaien Luftdruckes.

760 J:>

Diese Definition gilt für das Wasserstoffther-
mometer sowohl unter konstantem Druck als
auch unter konstantem Volumen.

Digitized by Google

$68 Physikalische Zeitschrift.

So gross nun auch die theoretischen Vor-
teile des Wasserstoffthermometers sind, so sehr
ist es bei Temperaturen über 180 — 200" in
seiner praktischen Verwendbarkeit beschränkt.
Vor allem die Durchlässigkeit der Metalle für
Wasserstoff bei höheren Temperaturen , die
reduzierende Wirkung dieses Gases auf Be-
standteile des Glases, verhindern bei Tempera-
turen oberhalb der vorerwähnten Grenze die
Anwendung. Man hat tieshalb die Eigen-
schaften anderer Gas- resp. Flüssigkeitthermo-
meter studiert, von denen der Verfasser fol-
gende Resultate mitteilt. j

1. Stickstoff- und Luftthermometer. Hei
geringem Drucke zeigte sich, dass sich der
Stickstoff wie der Wasserstoff verhält und dass
seine thermometrische Skala mit der normalen
Temperaturskala übereinstimmt. Der Gang-
unterschied zwischen dem Stickstoffthermometer
bei konstantem Druck und der normalen Tem-
peraturskala ist jedoch abhängig vom ursprüng-
lichen Druck, unter dem der Stickstoff steht.
Unter o" ist die Abweichung des Stickstoff- j
thermometers von der Normalskala schon ziem-
lich deutlich. Unter konstantem Druck ist das
Stickstoffthermometer besser geeignet zur Mes-
sung, jedoch sind die Abweichungen von der
Normalskala für denselben Initialdruck ungefähr
doppelt so gross als für das Stickstoffthermometer 1
bei konstantem Volum.

2. Kohlensäurethermometer. Es ist nur
zu erwähnen, dass der Gangunterschied, den i
ein Kohlensäurethermometer zeigt, sechs mal
grösser ist, als der, den unter gleichen Bedin-
gungen das Stickstoffthermometer zeigt.

3. Quecksilberthermometer. Der Ver- !
fasser beschränkt sich hier, ausser einigen all- [
gemeinen Bemerkungen, auf die Wiedergabe
einiger Korrektionstabellen für aus verschiedenen
Glasarten hergestellte Thermometer zwischen
— 350 und -f 200 °. Der Verfasser bespricht
dann weiter kurz einige Eigenschaften der zur
Messung niedererTemperaturen benutzten Flüssig-
keitsthermometer, sowie die Pyrometer, bei
denen Widerstandsänderung eines Metalls den
Gradmesser für die Temperatur abgiebt. Er
beschränkt sich dabei auf die Platinthermometer,
dessen Eigenschaften durch die Arbeit von
Harkerund Chappuis (Phil. Trans. 194, 1900)
klargelegt wurden. Er betont besonders die
geringe Verwendbarkeit des Platins für niedere
Temperaturen.

Mit einigen Bemerkungen über die Fixpunkte,
wobei besonders der genau bestimmte Schmelz-
punkt des Natriumsulfates als nützlich für die
Kontrolle von Thermometern bezeichnet wird,
schliesst der Bericht. S. Guggenheimer.

<EiiigegauK<Mi 26. August iijoo.)

1 . Jahrgang. ' No. 49.

F. Exner, Über die neuen Forschungen auf
dem Gebiete der atmosphärischen Elektri-
zität. 23 Seiten.
Während die letzten Jahre an Theorien der
atmosphärischen Elektrizität recht fruchtbar ge-
wesen sind, hat sich der Besitz an brauchbaren
Messungsergebnissen nur langsam vermehrt. Der
Grund davon liegt sowohl in der Empfindlich-
keit «1er zu messenden Grössen gegen die Ver-
unreinigung der Luft in der Nähe der Städte,
wie in ihrer Abhängigkeit von den schnell
wechselnden meteorologischen Bedingungen.

Unter Beschränkung auf die normalen Ver-
hältnisse, d. h. unter Ausschluss der Gewitter-
phänomene, giebt Verfasser eine durch Lite-
raturnachweise gestützte Zusammenstellung der
neueren Untersuchungen über das elektrische
Feld der Atmosphäre und fügt eine kritische
Besprechung der hauptsächlichsten Theorien
hinzu, die in letzter Zeit über den Ursprung
und die Ursachen der Veränderlichkeit jenes
Feldes erdacht sind.

Die Erfahrung, dass das Potentialgefalle an
der Erdoberfläche in der Richtung der Verti-
kalen bei heiterem Himmel positiv ist, hat sich
an zahlreichen, über den ganzen Erdball zer-
streuten Beobachtlingsorten bestätigt, die sel-
tenen Fälle entgegengesetzten Vorzeichens sind
mit sehr grosser Wahrscheinlichkeit auf Störun
gen zurückzuführen.

Messungen des absoluten Betrages des
Potentialyefälles hat man bis jetzt nur von
wenigen Orten und fast allein von europäischen
Stationen. Bekanntlich ist der Verfasser stets
mit besonderem Nachdruck für eine Reduktion
der Messungen auf freies Fehl eingetreten, um
sie von der zufälligen Deformation der Niveau-
flächen am Beobachtungsorte unabhängig zu
machen. Aus den bisher bekannt gewordenen
absoluten Daten folgt, dass die negative Ladung
eines ein1 der Erdoberfläche zwischen etwa
0,00016 und 0,00125 elektrostatischen Einheiten
schwankt.

Die jährliche Periode des Potentialgefälies,
die ein Maximum im Winter, ein Minimum im
Sommer aufweist, scheint ein im Tieflande all
gemein verbreitetes Phänomen zu sein. In einer
Höhe von 3100 m (auf dem Sonnblickgipfel:
ist sie indessen kaum nachweisbar, daher
müssen die elektrischen Massen, die durch ihre
Veränderlichkeit die Jahresperiode bedingen,
fast ausschliesslich unterhalb des Niveaus von
3000 m liegen.

Die tägliche Periode tritt in drei Formen auf.

Die erste, bei weitem die häufigste, besteht
in einer doppelten Schwankung mit den Maximis
um tSArf und 8*/. Die Stunde der Maxima
lässt eine gewisse Verschiebung je nach der
Lage des Beobachtungsortes zu.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 49.

569

Der zweite Typus hat ein sehr deutliches
Minimum gegen 5**1 und ein Tagesmaximum
von veränderlicher Lage, bei dem dritten ist
das Potentialgefälle nahezu konstant.

Kine direkte Beziehung des Typus der täg-
lichen Periode zur geographischen Lage existiert
nicht; so hat Batavia eine ausgesprochene
Doppelschwankung, während diese nach des
Verfassers Messungen in Ceylon und über dem
indischen Ozean fehlt. Auch die Jahreszeit ist
von Einfluss auf die Tagesperiode in der Art,
dass die doppelte Oszillation an manchen Orten
allein in den Sommermonaten deutlich erkenn-
bar ist und im Winter in die einfache über-
geht. Die gleiche Vereinfachung der Tages-
kurve tritt im Sommer auch auf hochgelegenen
Orten ein, sie nähert steh mit zunehmender
Höhe mehr und mehr dem Wintertypus der
Tiefenstationen.

Eine befriedigende Erklärung der täglichen
Periode hat noch nicht gegeben werden können,
auch der gemutmasste Zusammenhang mit der
des Luftdrucks ist nach dem Verfasser nicht
aufrecht zu erhalten, da für Orte mit gleichen
Barometerkurven die des Potentialgefälles total
verschieden sein können. Verfasser ist geneigt,
die doppelte Schwankung des letzteren mit der
an vielen Orten der Erde nachgewiesenen Ver-
minderung der Sonnenstrahlung um Mittag in
Verbindung zu bringen. Die von dem er-
wärmten Erdboden aufsteigenden Luftmassen
sollen negativ elektrischen Staub von der Erd-
oberfläche mit sich fuhren und dadurch eine
Verminderung des Potcntialgefälles am Erdboden
bewirken. Einer Veränderung in der Stärke
der aufsteigenden Luftströme müsste demnach
auch eine Veränderung des Potentialgefälles
entsprechen.

Bekanntlich bieten die Messungen des elek-
trischen Feldes der Atmosphäre vom Ballon
aus ein sicheres Mittel zu entscheiden, ob die
Luft selbst elektrisch neutral oder mit geladenen
Massen erfüllt ist. Sind solche vorhanden, so
muss, wenn sie überwiegend von negativem
Vorzeichen sind, das Potcntialgefälle mit der
1 lohe zunehmen, im entgegengesetzten Falle da-
gegen sinken. Verfasser hat die ersten der-
artigen Messungen veranlasst, sie ergaben für
geringe Hohen über der Erdoberfläche eine
Zunahme der Feldintensität, führten also zu der
Annahme negativer Elektrizität in der Luft.
Indessen haben die neueren Beobachtungen
ausser Zweifel gesetzt, dass mindestens von
einer gewissen Höhe an das Potentialgefälle
regelmässig abnimmt. Wenn Herr Exner den
Schluss zieht, dass die unteren Schichten der
Atmosphäre im allgemeinen negative, die oberen
positive Massen enthalten, so dürfte die erste
Folgerung bei weitem nicht die Sicherheit der
zweiten haben. Vielmehr scheint es dem Ref.

nach den Erfahrungen von Börnstein, leCadet
und Baschin, dass die Zunahme des Potcntial-
gefälles mit der Höhe, also ein Gehalt an freier
negativer Elektrizität selbst für die unteren Luft-
schichten keineswegs als der normale Zustand
betrachtet werden kann.

Nach kurzen Bemerkungen über die Zer-
streuung der Elektrizität in die Luft, die Eigen-
ladung der Niederschläge, die Möglichkeit mag-
netischer Wirkungen der Elektrizitätsbewegungen
in der Atmosphäre, den Einfluss magnetischer
Störungen auf das elektrische Feld der Erde,
sowie schliesslich über die von einigen Beob-
achtern bemerkten Schwankungen des Potential-
gefälles im Momente des Sonnenunterganges
und bei Sonnenfinsternissen wendet sich Ver-
fasser zur Besprechung der Theorien der atmos-
phärischen Elektrizität.

Vorausgeschickt wird die Bemerkung, dass
keine von ihnen über alle in Frage kommen-
den Erscheinungen Rechenschaft zu geben im-
stande sei.

Bekanntlich hat Herr Exner selbst die
Hypothese vertreten, dass die Erde eine nega-
tive Eigenladung habe, von der ein Teil, durch
den Wasserdampf mitgefuhrt, sich in der Atmos-
phäre verbreite und durch die Niederschläge
zur Erde zurückgeführt werde. ') Als Vorzug
dieser Theorie wird hervorgehoben, dass sie
nicht nur im allgemeinen, sondern auch der
Grössenordnnng nach die jährliche Periode des
Potentialgefälles darzustellen vermöge. Dagegen
kann sie über die tägliche Schwankung keine
Auskunft geben. Die Voraussetzung der Theorie,
die Mitführung elektrischer Ladungen durch
den von einer Flüssigkeit aufsteigenden Dampf,
kann bis jetzt nicht als experimentell nachge-
wiesen gelten.

Die dem Wasserdampf zugeschriebene Rolle
würde mit der Thatsache übereinstimmen, dass
in feuchten Klimaten das Potentialgcfalle im
allgemeinen niedrig, in trockenen hoch gefunden
ist. Allerdings stehen mit dieser Regel die viel
zu kleinen Beträge im Widerspruch, die Benn-
dorf im Winter in Sibirien beobachtete. Ver-
fasser glaubt, dass diese Abnormität vielleicht
auf eine negative Elektrisierung der Luft an der
ausgedehnten Schneedecke des Erdbodens
zurückführbar sei.

Wenn auch die Annahme einer negativen
Ladung des Erdkörpers mit Einschluss seiner
Atmosphäre mit der Existenz positiver Massen
in der Luft, wie sie die Beobachtungen vom
Ballon aus ergeben habe, nicht vereinbar ist,
so folge doch noch nicht, dass die jährliche
Periode des l'otentialgefalles nicht durch die

t) Nach rinrr Bemerkung des Clx-rsct/frs des F.xni r-
schen Berichtes, Herrn B. Chauvcau, findet sich di.sr Hypo-
th.-so schon !,ci P.hier

Digitized by Google

570 Physikalische Zeitschrift.

Veränderlichkeit des Wasserdampfgehaltes be-
wirkt werden könne.

Von Elster und dem Ref. war der Versuch
gemacht, die von der Exn er sehen Theorie an-
genommene Konvektion der Bodenelektrizität
in die Luft durch eine photoelektrische Ent-
ladung der Erdoberfläche im Sonnenlichte zu
ersetzen. Hiernach müsste das Potentialgefalle
mit steigender Insolation abnehmen. Indessen
steht diese Folgerung im Widerspruch mit den
kürzlich von Herrn Exner in Luxor ange-
stellten Messungen. Ausserdem ist die zu Grunde
gelegte Hypothese, wie die ursprüngliche E x n er-
sehe, ausser stände, die soeben erwähnte posi-
tive Ladung der Luft zu erklären. Die Theorien
von Brillouin, Braun und le Cadet, die der
Reihe nach die Elektrisierung der Eisnadeln in
den Cirruswolken durch Vermittelung des ultra-
violetten Sonnenlichts, die Abhängigkeit des
Potentialgefälles von »1er Temperatur und schliess-
lich vom Kohlensäuregehalt der Luft annehmen,
werden durch Hinweis auf ihnen widersprechende
Erfahrungen als unzureichend bezeichnet.

Schliesslich wird der in allerjüngster Zeit
gleichfalls von Elster und dem Referenten aus-
gesprochene Gedanke behandelt, dass die aus
den Eigenschaften des Zerstreuungsvorganges
gefolgerte Ionisierung der natürlichen Luft als
Ursache der atmosphärischen Elektrizität zu be-
trachten sei. Verf. erkennt im allgemeinen die

i. Jahrgang. No. 49.

Vorzüge dieser Anschauungsweise an, von den
erhobenen Bedenken möchte Ref. hier eines
beseitigen, das auf einem Missverständnis be-
ruht. Der Unterschied in den Geschwindigkeiten

I der positiven und negativen Ionen in künstlich
leitend gemachter Luft, aus dem die negative
Ladung des Erdkörpers abgeleitet wird, ist nicht
allein, wie Herr Exner meint, bei sehr niedrigen

, Drucken, sondern auch bei dem normalen der
Atmosphäre beobachtet worden.

Am Schlüsse des Referats werden die fol-
genden beherzigenswerten Forderungen gestellt:

1 . Reduktion aller Messungen des Potential-
gefälles auf absolutes Mass,

2. Weitere Ausdehnung des Netzes von Sta-
tionen mit kontinuierlichen Beobachtungen,

3. Messungen des Potentialgefälles in den
höchsten Schichten der Atmosphäre vermittelst
unbemannter, mit Registrierapparaten ausge-

j rüsteter Ballons,

4. Beobachtungen über die Eigenelektrizität
der Niederschläge,

5. Bestimmungen des Potentialgefälles auf
Hochebenen von 2CXX> 3000 m Erhebung,

6. Untersuchungen über Elektrizitätszer-
streung und Messungen der Sonnenstrahlung an
verschiedenen Orten der Erdoberfläche.

H. Geitel.

1 Eingegangen io. August 1900.1

BERICHTE VON DER

V. Dussauds Telephoninskripteur.

Von Ernst Ruhmer, Berlin.

Im Elektrizitätspalast befinden sich in
Klasse 26 verschiedene Erfindungen des Prof.
Dussaud, Genf, ausgestellt wie z. B. laut-
sprechende Telephone, Phonograph für Taube,
Kinematograph für Blinde und auch ein Telephon-
schreiber, der besonders aus dem Grunde inte-
ressiert, weil er das durch das Poulsensche
Telegraphon auf magnetischem Wege gelöste
Problem des Fernsprechschreibers durch die
Verbindung eines lautsprechenden Telephons !
mit einem Wachswalzenphonographen, also auf
mechanischem Wege löst. — Dussaud hat ein- I
gehend untersucht, durch welche Mikrophon- |
resp. Telephonkonstruktion die menschliche i
Stimme am besten wiedergegeben wird. Nach I
seinen Mitteilungen :) besitzt sein Kohlenkorn-

l) Note presentec ä l'Acadcmic de* sciouces 27. no-
wmbrr 1899.

WELTAUSSTELLUNG.

Mikrophon mehrere in einem Resonanzgehäuse
eingeschlossene Mikrophonmembranen und zwar
ist die Anordnung derselben eine derartige,
dass die Schallschwingungen auf beide Seiten
der Membranen wirken können. Der Wieder-
gabeapparat stellt ein Facettentelephon dar,
d. h. jeder Pol des Telephonelektromagneten
besitzt mehrere Flächen und vor jeder einzelnen
derselben befindet sich eine Membrane. Dem
Mikrophon entsprechend führt Dussaud die
von den Xetzmembranen erzeugten Schallwellen
von beiden Seiten der Membranen mittelst Luft-
röhrchen einer Mündung zu.

Bei Anwendung einer solchen Dussaud-
schen Mikrophon- und Telephonstation ist die
Lautwirkung hinreichend, um auf einen Phono-
graphen zu wirken.

Der Telephonschreiber, d. h. der Empfangs-
apparat, ist derart konstruiert, dass er an Stelle
des Trichters an jedem gewöhnlichen Phono-
graphen angebracht werden kann, ohne dass
sonst irgend etwas verändert zu werden braucht.

Digitized by Goo

57'

Nach vollzogener Aufnahme wird der Tele-
phonschreiber durch den Trichter resp. durch I lör-
schläuche ersetzt und die Wachsschrift abgehört.
Du s saud hat auf diesem Wege telephonische
Gespräche und Mitteilungen über eine grosse
Anzahl von Kilometern phonographisch auf-
zeichnen können.

Hei einer Vorführung der Dussaud sehen
Apparate in Genf haben mehr als 1000 Personen
die vom Telephoninskripteur aufgezeichneten

und wiedergegebenen Worte und theatropho-
nischen Übertragungen deutlich wahrnehmen
können. --

Der Apparat wird in der Ausstellung im
Betrieb vorgeführt und man kann sich leicht
davon überzeugen, dass die Lautstärke und
auch die Klangfarbe bis zu einem gewissen
Grade bei der phonographischen Wiedergabe
gewahrt bleiben.
I'aris, Juli 1900.

< Eingegangen 6. August 1900.)

REFERATE.

.0,«

Elektrotechnik

Besorgt von Ptof. Dr. De«

Der elektrische Betrieb auf der Wannseebahn,
Berlin.

Nach Beendigung der Vorversuche wurde
vor kurzem der elektrische Betrieb auf der
Wannseebahn versuchsweise eröffnet. Auf der
12 km langen Vorortstrecke Bertin-Zehlendorf
verkehrt seit dem I. August ein elektrisch be-
triebener Zug. Über Einzelheiten und elek-
trische Einrichtungen entnehmen wir der E.T.Z. ')
folgende authentische Mitteilungen:

Der Zug besteht aus 10 dreiachsigen Wagen;
die beiden Endwagen, welche sich ausserlich
von den anderen Wagen 3. Klasse nur dadurch
unterscheiden, dass die eine Stirnwand durch
eine Glaswand ersetzt ist, sind als Motorwagen
eingerichtet. Der vorderste Abteil eines jeden
derselben enthält die Steuerapparate und Mess-
instrumente, die Luftpumpe und Kessel für die
Westinghouse-Bremse, welche erstere durch einen
besonderen Elektromotor bethätigt wird. Der
Antrieb des Zuges erfolgt durch 6 Hauptstrom-
motoren zu 1 50 PS, und zwar sind die Motoren
direkt auf den Achsen der Wagen montiert. Die
Regelung des Zuges geschieht von dem vorderen
Motorwagen aus. Der Fahrschalter besteht aus
2 Walzen, von denen die eine zur Steuerung,
die andere zur Geschwindigkeitsregulierung dient.

Zur Beleuchtung des Zuges dienen 1 20 Glüh-
lampen.

Sechs an den Seiten des Zuges angebrachte
schlittenförmige Stromabnehmer entnehmen den
Strom von 750 Volt Spannung den längs der
Geleise verlegten Kontaktschienen, die von alten
Eisenbahnschienen gebildet werden. Dieselben
sind gut isoliert und befinden sich etwa 320 mm
über Kahrschicnenoberkante. Zur Rückleitung

i) E. T. /. 1900. a.

des Stromes werden die Fahrschienen selbst
benutzt. Die für die Zugförderung erforderliche
elektrische Energie wird von einer Siemens
& Ilalskeschen Innenpoldynamomaschine, die
mit einer Borsigschen 400- pferdigen Ver-
bunddampfmaschine direkt gekuppelt ist, auf
dem Kraftwerk der Gross-Lichterfelder Strassen-
bahn erzeugt.

In Berlin und Zehlendorf sind Pufferbatterieen
aufgestellt, welche bei einstündiger Entladung
eine Kapazität von ca. 800 Amperestunden
besitzen; sie wurden von der Akkumulatoren-
Aktiengesellschaft in Berlin geliefert.

Das Unternehmen ist nach einem Plan
des Eisenbahndirektors Bork ausgeführt; der
elektrische Teil der Anlage ist von der Firma
Siemens & Halske geliefert. Die Einrich-
tung hat sich in der kurzen Zeit gut bewährt,
so dass die Anzahl der täglich verkehrenden
Züge vom 20. August an verdoppelt wurde.

Nach den auf dieser Versuchsstrecke ge-
wonnenen Erfahrungsgrundlagen dürfte der
weiteren Einführung des elektrischen Betriebes
auf Vollbahnen kein unüberwindliches Hindernis
mehr im Wege stehen. E. Ruhmer.

(Eingegangen 21. August 1900..

Tagesereignisse.

Vom internationalen Physikerkongresse zu
Paris [6.— 12. August igoo.]1)

Laut vorher verschickten Programm!-* sollten die Vorhand-
lungen des Kongresses in 7 Sektionen stattfinden :

t. Sektion: Allgemeine Fnigen; Meßmethoden, Einheiten;
Kragen des Unterrichtes.

2. Sektion: Mechanik und Molekularphysik.

3. Sektion: Optik und Thermodynamik.

4. Sektion: Elektrizität und Magnetismus.

5. Sektion. Magnetnoptik, Kathodenstrahleii , l'ran-
strahlen u s. w.

6. Sektion: Kosmische Physik.

7. Sektion: Biophysik.

II Vgl. diese /tschr. I, 39t, 19O0

Digitized by Google

572

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 49.

Auf diese Sektionen war die Diskussion der dem Kon-
gresse überreichten, den Interessenten beim Sekretariate im
Aushängebogen zur Verfügung stehenden Berichte verteilt.

Diese, in drei stattlichen Binden demnächst erscheinenden
Berichte bilden das wesentliche und bleibend wertvolle Er-
gebnis des Kongresses, dessen Verlauf an sich für den Einzelnen,
(insbesondere den Nichtfranzosen) durch mancherlei Unzuläng-
lichkeiten der Organisation weniger wertvoll und gewinn-
bringend war. So fehlte z. B. «ine gedruckte Präsenzliste
und ein Tageblatt vollständig, und die auf den deutschen
Kongressen fitr die Anknüpfung persönlicher Beziehungen so
wertvolle Einrichtung offizieller Stammlokale, sei es der Sek-
tionen, sei es der Laudsleutc, war in keiner Weise vorgesehen.

Die Teilnehmer erreichten die stattliche Zahl von etwa
9CO. Die deutsche Physik war ziemlich zahlreich vertreten.

Die Eröffnung des Kongresses fand am 6. August 3 Uhr
in dem Palast der Kongresse auf den» Ausstellungsplatze durch
Herrn Cornu, als Präsident des Organisationskomilcs statt.
Nach dem Danke an alle tun das Zustandekommen des Kon-
gresses verdienten Männer und Behörden, sowie der Begrüs-
sung der Delegierten und auswärtigen Vertreter, wird zur
Bildung der Sektionen und der Wahl ihrer Vorstandsmitglieder
geschritten. Zunächst wird der ehrwürdige Senior der Ver-
sammlung, Lord Kelvin, unter brausendem Beifall zum
Ehrenpräsidenten des Kongresses erwählt; darauf, auf Vor-
schlag des Vertreters der deutschen Physikalischen Gesell-
schaft, Warburg (Berlin), Professor Cornu zum Präsidenten
des Kongresses.

Vizepräsidenten wurden: Cailletct, H. Poincarc,
Warburg, Graham Bell, I.auglev, Sir W. Roberts
Austin, van der Waals, Schwedoff, Einer, Righi.
Generalsekretäre: L. Poincarc, Ch. Ed. Guillaume.

Der Vorsund der Sektionen erhielt folgende Zusammen-

I. Sektion

II. Sektion

HI. Sektion

Präsident . .

Benolt

Violle

Lippmaiin

Vizepräsident .

Perot

Amagat

Macc de
Lcpinay

Ehrenpräsi-
denten

Rykalschef
Thiessen
1 Berlin)

Vol terra
van der
Mensbrugghe

Rydberg
Glazcbruok

Sekretäre . . J

Frau Curie
Lamotte

Berthelot
Benard

Bruuhes
Pongier

IV. Sektion V. Sektinn

VI S-ktion

VII. Sektion

Präsident . .

Bouty

, Becrpierel

Mascart

IVArsonval

Vizepräsident

Herr Curie

Crova

Charpetitier

Ehren-

Präsidenten f

Boys
Drude

(Leipzig)

Voigt
(Göttingen)
Lorentz

Hagenbach
< Basel 1

Sekretäre . ^

Maurain

Weiss

Petrin
Cotton

Chauvcau

Broca

Cber die Berichte des Kongresses haben wir an anderer
Stelle zu referieren begonnen.1!

Auf die Entscheidungen, Beschlüsse u. s. w. der Sektionen
kommen wir nach dem Erscheinen der offiziellen Protokolle zurück.

Aus den Sitzungen sei hier nur hervorgehoben: die Rede
des Herrn H. Poincarc „t l>er die Beziehungen zwischen der
experimentellen und mathematischen Physik", die wir dem-
nächst vollständig in Übersetzung veröffentlichen werden.

ferner die Demonstrationen des Herrn II. Beoruerel und
von Herrn und Frau Curie über ihre schönen Entdeckungen
und Untersuchungen an radioaktiven Substanzen; ferner dir
historisch so interessante Demonstration der Originalapparate
Fizeaus und Foucaults zur Bestimmung der Lichtge-
schwindigkeit, durch Herrn Cornu.

Will man das wissenschaftliche Ergebnis des Kongresses
knapp zusammenfassen, so muss man sagen, dass er Neuei
wenig gebracht hat, dass er aber durch die drei Bände Berichte
der berufensten Forscher über aktuelle tiebiete und Fragen
der Physik eine wertvolle sichtende und (im Sinne E. Machsi
ökonomische Bedeutung in Anspruch nehmen darf. In dieser
Hinsicht wird er in der Geschichte der Physik seineu Platz
behaupten.

Das Beiwerk des Kongresse» an Besichtigungen, Ver-
gnügungen und Empfängen enttäuschte vielfach. Die Ite-
sichtigungeu waren, in Anbetracht der reichen Gelegenheit in
Paris, karg; von offiziellen Vergnügungen hatte man ganz ab-
gesehen, in der verstän digen Erwägung, dass Paris die freie
Zeit des Einzelnen iu dieser Hinsicht ohnehin stark belasten
würde. Der Empfang im Stadthaus fiel, wegen der Trauer
um den König von Italien, aus. Der Empfang beim Präsi-
denten der französischen Republik, Hemi Loubet, zu einem
(übrigens prächtig ausgestatteten) Gartenfeste verlief wenig
würdig und wäre in dieser Form besser unterblieben. Mm
hatte eine Anzahl gleichzeitig tagender Kongresse zusammec-
geladen und sich in der Zahl der zu erwartenden Besucher
offenbar durchaus verrechnet.

Sehr befriedigt und mit Dank erfüllt hat die Kongreß-
mitglieder dagegen der Empfang beim Prinzen Roland Hu-
na}) arte, Mitglied des Organisarionskoinitt-s, am Sonnabend
den 11. August. Die iu seiner prächtigen Pibliothek seinen
(lasten veranstaltete Ausstellung und Demonstration kostbarer
Physikalischer Apparate Pariser Firmeu bildete den physikalisch-
wissenschaftlichen Hintergrund des Festes und war Gegen-
stand lebhaften Interesses. H. Th. S.

Personalien.

Der erste Obscrvator der Sternwarte in Kiel, Professor
Dr. Latnp, ist zur Beteiligung an der zur Vermessung der
Grenzen zwischen Deutsch-Ostafrika und dem Congosta.it ai>-
gehenden Expedition auf zwei Jahre beurlaubt worden.

In der medizinischen Fakultät der Universität Erlangen
hat sich der approbierte Arzt Dr. phil. et med. Oskar
Schulz aus Lontten als Privatdozent für Physiologie, insbe-
sondere physiologische Chemie habilitiert.

Dr. phil. Karl Wcsendonk, Frivatdozent der Physik
an der Universität Berlin, wurde in den Adelsland erhob"'«.

Der bisherige ausserordentliche Professor der Elektro-
chemie ander Technischen Hochschule zu Dresden Dr. Förster
wurde zum ordentlichen Professor ernannt.

Der Privatdozenl der mathematischen Physik an der
Technischen Hochschule in Karlsruhe Dr. Mie wurde zum
ausserordentlichen Professor ernannt

Der Privatdozent und Realschnlprofessor an der Univer-
sität Klauseliburg Dr. Leopold Klug ist zum ordentlichen
Professor der darstellenden Geometrie ernannt worden.

Berichtigungen.

In dem Referate über „H, Nagaoka, Ober Magneto-
slriktion", voriges Heft S. 549 erste Spalte Zeile S ist „Kn..tf
statt Krott zu lesen. Zeile 34 sind die Formeln zu schreiben

AI [4* P I+* t
= 1 -f.

I 3 1 2 » 2 (1 + 2 0)

/n
/■:

I) Vgl diese Ztschr. No. 44 fr. It)oo.

In der zweiten Spalte, Zeile 50
k' und k" u. s. w "

<..-\tr etn letzte

s es heissen „sodass
Seite 550 letrtc Zeit ist „Honda" statt Hinda zu le«-n.

Inr die KfilaMmn manWoriluh Dr. II. Th. Simon in Frankfurt ,v M. — Vetbe. von S. Hirzcl in Leipzig.

Mruvk von August Pries in Leipzig.

Digitized by Goo

Physikalische Zeitschrift

No. 50.

Orlglnalmittellungen:

\V. J. Humphrcys, Die Funkenlänge
einer elektrischen liitlurn/maschine
iu ihrer Abhängigkeit von einem
kleinen Funken, der aus der Katho-
denseite gezogen wird. S. 573.

L. W. Aus tili. Die Langenäridirung
des weichen Eisens in einem mag-
netischen Wechsellrlde. b. 573.

15. September 1900.

INHALT.

C. Förch, Ein Vorlesungsversuch aus
der Lehre vom Gasdruck. S. 574.
Vorträge und Redet:

I*. Zeemnn, Experimentelle Unter-
suchungen über Teilt-, welche kleiner
als Atome sind. (Schluss.) S. S75.

Referate über die Berichte dea Inter-
nationalen Physikerkongresses zu
Paris:

I!. Weinberg, Die Schmelzung und

I. Jahrgang.

die Krystallis.Hion nach den l'ntcr-

stichungen von C. Tammann. S. 570
E. Carvallo, I ber die Theorien und

Formeln der Dispersion. S. 579.
II. Abraham, ("bcr die Messung der

(ieschwindigkejt 7'. S. 580.

Vorleaangaverzeiohnls fdr da» Winter-
semester 1900 01 S. 581.

Personalien, s. 592.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Die Funkenlänge einer elektrischen Influenz- Die Längenänderung des weichen Eisens in
maschine in ihrer Abhängigkeit von einem einem magnetischen Wechselfelde.

kleinen Funken, der aus der Kathodenseite
gezogen wird.

Von W. J. Humphreys.1)

In folgendem soll die Aufmerksamkeit auf
die Thatsachc gelenkt werden, dass 1. die
Funkenlänge einer gewöhnlichen elektrischen
Influenzmaschine sehr vergrössert wird, wenn
man kleine Funken mit der Hand oder auf ;
andere Weise dem negativen Pole oder einem !
andern Teile der Maschine, der mit der Ka- 1
thode in metallischerVerbindung steht, entnimmt;
und 2. dass diese Eigentümlichkeit lediglich ,
dem negativen Teile der Maschine zukommt,
während ein gleicher Effekt durch Funken, 1
die man dem positiven Pole entnimmt, nicht
erzeugt wird.

Verschiedene Versuchsanordnungen wurden
durchprobiert und aus ihnen das Ergebnis ge-
wonnen, dass die Erscheinung durch die elek-
trischen Schwingungen oder Wellen hervorge- i
rufen wird und dass das Dielektrikum gegen :
Störungen weit empfindlicher in der Nahe der
Anode als der Kathode ist.

Im weiteren ergeben die Versuche, dass
Funken, die durch elektrische Schwingungen
ausgelöst werden, dann einsetzen, wenn der
Impuls in Richtung Anode — Kathode und nicht,
wenn er im entgegengesetzten Sinne gerichtet ist.

l) Ausführlich in l'hysic. Review, 10, 311, 1900.
(Aus dem Englischen übersetzt von II. Agrieola. 1

(Eingegangen 6. August 1900. 1

Von Louis Winslow Austin.1)

Die vorliegende Arbeit verfolgte den Zweck,
die möglichen Veränderungen festzustellen,
welche die Länge eines Weicheisenstückes er-
fährt, wenn es sehr plötzlichen Veränderungen
des Magnetfeldes ausgesetzt wird.

Die Elongationen wurden mit Spiegel und
Skala beobachtet. Der Spiegel war unten mit
einer Wasserdämpfung versehen und an einem
feinen Glasfaden befestigt, der zwischen zwei
Platten von Tafelglas rollen konnte. Die eine
der letzteren war festgelegt, wahrend die andere,
durch ein Gummiband gegen die erstere an-
gedrückt, durch das sich ausdehnende Eisen
vorwärts gestossen wurde. Die bewegliche
Platte folgte wegen ihrer Trägheit den schnellen
Bewegungen des Eisens, wenn sich dieses aus-
dehnte oder zusammenzog, nicht, sondern wurde
in ihrer vorgeschobenen Lage durch die Stösse
des vibrierenden Eisens festgehalten. Nur in
den Fällen der langsamsten Wechsel, 10 und
16 in der Sekunde, zeigte sie Neigung, zwischen
den einzelnen Schwingungen ein wenig zurück-
zukehren.

Das beim Versuche verwendete weiche
schwedische Eisen wurde in einem Bündel von
10 Drähten von 27,5 cm Länge und 0,14 cm
Durchmesser verwendet. Das magnetisierende
Solenoid mass 24 cm in der Länge und hatte
pro Centimeter 12 Windungen. Das Dilato-
meter mit dem Glasfaden, dessen Durchmesser
ungefähr 0,06 mm betrug, gab bei einem Skalen-
abstand $C>o cm eine ungefähr 127 000 fache
Vergrösserung. Bei konstantem Felde erhält
man so das Maximum des Ausschlages mit
14,3 cm der Skala. Es wurden Wechselströme,
deren Frequenzen zwischen 10 und 131 in der

Ii Ausführlich in 1'Iivmc. ktvi- w, 10, 1S0, looo.

Digitized by Google

574

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 50.

Sekunde variiert wurden, verwendet, und die
Feldstärke H von 7,5 bis nahezu 300 variiert,
wobei Korrektionen wegen der Enden des
Solenoides nicht gemacht sind. Bei den höheren
Frequenzen und stärkeren Feldern traten infolge
des Heisswerdens des Eisens betrachtliche
Störungen auf, deren Fehler meiner Meinung
nach aber innerhalb der Grenzen, in welchen
die Beobachtungen hier angegeben werden,
klein sind.

Die allgemeinen Resultate der Arbeit sind
aus den Tabellen I und II ersichtlich. In
Tabelle I werden die Elongationen , welche in
Zehnmillionstel der Gesamtlänge des Eisens
ausgedrückt sind, für verschiedene Frequenzen
und Feldstärken gegeben. Bei demselben
Werte von // erscheinen die den veränderlichen
Feldern zukommenden Elongationen im Allge-
meinen geringer als die bei konstanten Fel-
dern.

Tabelle I.

Gleich-
strom

10 Wechsel
pro Sckdc.

30
pr. Sek.

60
,.r. Sek.

120

pr. Sek.

7-5

1-7

2 2

2.2

15.0

•3-2

«3*

«4-4

132

30.0

295

3*-4

29.0

24S

4SO

38-5

34 5

35-0

3»-o

294

75.0

41-S

39-8

366

34'

3'o

150.0

30.1

28.O

27.0

225.0

20.2

■53

300.0

Tabelle II giebt die den verschiedenen Fre-
quenzen entsprechenden grössten Elongationen.
Ein deutliches Kleincrwerden der maximalen
Ausdehnung macht sich bemerkbar, sobald die
Frequenzen höher werden.

Tabelle II.

Frequenzen

Maxtmal-
Ausdehnung

Frequenzen

Maximal-
AusuVhnong

Gleichstrom
10 pr. Sek.

39-8
39-6
366
35»
340

66 per Sek.
81

99
120

>3'

332
322
3«S
31.0

30.7

Die Schlüsse, welche aus der Untersuchung
zu ziehen sind, können kurz, wie folgt, zusam-
mengefasst werden:

1. Der allgemeine Verlauf der Langenän-
derung des weichen Eisens in einem wechseln-
den magnetischen Felde ist derselbe wie in
einem konstanten.

2. Für alle Werte von H über 25 bis ein-
schliesslich 300 ist die Ivänge des Weicheisen-
stückes in einem wechselnden Felde kleiner als
in einem konstanten.

3. Die maximale Elongation nimmt allmäh-
lich bei wachsender Zahl der Wechsel ab.

Das zweite Resultat steht, wie es mir scheint,
in Beziehung zu den Beobachtungen einiger Phy-
siker ') über die Abnahme der Permeabilität des
Eisens, das plötzlichen magnetischen Schwingun-
gen ausgesetzt ist. Die kürzlich erschienene
Arbeit von Niethammer2) und Wien5) über
1 diesen Gegenstand zeigen auch eine Überein-
1 Stimmung mit dem 3. Resultate, indem Niet-
hammer eine prozentuale Abnahme der Permea-
bilität mit wachsender Frequenz findet, das nu-
! merisch fast genau mit den hier gegebenen Re-
sultaten übereinstimmt.

Wiens prozentuale Abnahme ist beträcht-
lich kleiner. Dessenungeachtet kann man kaum
annehmen, dass die Abnahme der maximalen
Ausdehnung allein der abnehmenden Induktion
zuzuschreiben ist. Denn, dann würde ein An-
wachsen des Feldes die Induktion so steigern
können, wie es erforderlich wäre, um die frühere
maximale Elongation zu erzeugen, und das ein-
zige Ergebnis wäre, dass das Maximum die
Verlängerung einem etwas grösseren Werte
von H entspräche. Da dies nun nicht der Fall
ist, kann die verminderte maximale Verlängerung
nicht als einfache Folge der verminderten Per-
meabilität betrachtet werden, aber ihre quanti-
tativ ähnliche Abnahme möchte darauf schliessen
lassen, dass sie beide aus denselben molekularen
Ursachen hervorgehen.

The University Wisconsin, U. S. A. Juli 1900.

1) Warburg und Honig, Wied. Ann. SO, 1S83, S14
Tauakadalr, Phil. Mag., 28, 1S89, 207; Klemenrir,
Sitiungsber. d. k. Grsellsch. d. Wissensch, zu Wien. 103, 17,
1894; Weih.-. Wied. Auu., 61, 1897, 578.

2) Niethammer, Wied. Ann., 66, 1S98, 29.

3) M. Wien, Wied. Ann., 66, 1898, 859.

(Aus dem Englischen übersetzt von H. Agricola.)

(Eingegangen 9. August 1900.)

Ein Vorlesungsversuch aus der Lehre vom
Gasdruck.

Von Carl Förch.

Warburg1) beschreibt einen Versuch zur
Demonstration der Abhängigkeit des Gasdruckes
von der Höhe und dem spezifischen Gewicht
der auf der betreffenden Fläche ruhenden Gas-
säule, der aber nur auf in Luft verbrcnnb.m
Gase — speziell auf Leuchtgas — anwendbar
ist. Durch eine kleine Änderung lässt sich
derselbe mit allen Gasen anstellen.

Lässt man in einer Waschflasche Gas von
konstanten» Druck unter einer Absperrflüssig-

1) Verhandlungen d. Physikalischen Gesellschaft ;. Rel-
lin. 1891, S. 21.

Digitized by Googl

575

keit ausströmen, so kann man durch Verschieben
der Zuleitungsröhre bewirken, dass für einen
bestimmten äusseren Druck gerade keine Gas-
blasen mehr aufsteigen, der Gasdruck also gleich
ist dem auf der Absperrflüssigkeit ruhenden
Atmosphärendruck dem Druck der Flüssig-
keitssäule. Von dem zweiten Rohre der Wasch-
tasche führt ein Schlauch zu einer nicht zu
kleinen Kochflasche. Diese ist mit einem be-
liebigen (gleichen oder anderen) Gase gefüllt.
Durch den doppelt durchbohrten Kork der-
selben führt eine Glasröhre, an welcher ein
langer mit dem. gleichen Gas wie die Koch-
flasche gefüllter Schlauch sitzt.

Ist das zweite Gas schwerer als Luft, so
wird der Gasstrom in der Waschflasche bei
einem Senken des Schlauchendes wieder auf-
treten, ist es aber leichter, so geschieht dies
beim Heben desselben.

Man kann unmittelbar nach einander den
Versuch für beide Gruppen von Gasen anstellen,
indem man den ganzen Apparat zuerst mit COt
füllt; und da das Ableitungsrohr in der Koch-
flasche bis zum Boden führt, dauert es eine
geraume Zeit, ehe Leuchtgas in den Schlauch
tritt, selbst wenn durch wiederholtes Senken
des Schlauchendes in den oberen Teil der
Kochflasche Leuchtgas gekommen ist. Hierauf
lasst man solange Leuchtgas austreten, bis der
Schlauch mit diesem gefüllt ist und stellt nun
den Versuch für die Gruppe der Gase, die
leichter als Luft sind, an.

Ist der Gasdruck möglichst günstig kompen-
siert, so genügt eine Höhenverschiebung des
Schlauchendes von I m, um den Versuch sicher

auftreten zu sehen. Derselbe ist auch für ein
grosses Auditorium gut sichtbar und hörbar.

Soll nur das Leuchtgas verwendet werden,
so kann die Kochflasche natürlich wegfallen und
der Schlauch unmittelbar an die Waschflasche
angesetzt werden.

Noch sicherer und einfacher gelingt der
Versuch in folgender Abänderung. Man stellt
eine Mariottesche Flasche so ein, dass sie
ganz schwach fliesst, in der Minute etwa 4 — 5 cm3.
An das freie Ende der Röhre derselben setzt
man mittelst eines fest eingeklemmten Zwischen-
stückes — dies ist nötig, damit die Einstellung
der Flasche bei dem Experimentieren völlig
un geändert bleibt — einen langen Schlauch,
der an dem anderen Ende einen Trichter trägt;
dieser ist möglichst hoch — etwa 2 m genügen —
über der Flasche befestigt; gegen ihn lässt man
aus einiger Entfernung einen langsamen Gas-
strom fliessen. (Je nachdem das Gas leichter
oder schwerer als Luft ist, muss der Trichter

! die Öffnung nach unten bezw. nach oben haben.)
Die Ausflussöffhung des Wassers muss etwas
verengt sein um keine Luftblasen eintreten zu

I lassen.

Bei Verwendung von Luft, bezw. CO% bezw.
Leuchtgas ergaben sich z. B. nachstehende
1 Mengen des ausgeströmten Wassers in der
Minute:

Luft COt Leuchtgas

4,5 cm3 11,5 cm3 2 cm'.

Darmstadt, Physikalisches Institut der Tech-
nischen Hochschule. 1. September 1900.

(Eingegangen 2. September 1900.)

VORTRÄGE UND REDEN.

Experimentelle Untersuchungen über Teile, i
welche kleiner als Atome sind.

Von P. Zccman.

iSchluss.)

Es ergab sich ferner, dass die Resultate j
sich nicht änderten, wenn verschiedene Gase, !
etwa Luft, Wasserstoff oder Kohlensäure sich
in der Entladungsröhre befanden, oder wenn
Elektroden aus Platin, Eisen oder Aluminium
die Elektrizität zuführten. Die Geschwindigkeit
der Kathodenstrahlen scheint nur von der
Potentialdinerenz der Elektroden abzuhängen.
Diese Unabhängigkeit der Kathodenstrahlcn von
der Natur des Gases und der Elektroden, macht
es schon wahrscheinlich, dass ihre Beschaffen-
heit eigenartig sein muss.

Vor allen Dingen sind es jedoch die ausser-

gcwöhnliche Geschwindigkeit der Kathoden-
strahlen und die überraschend hohe Ladung
der fortfliegenden Teilchen, die uns zu der An-
nahme zwingen, dass wir es in den Kathoden-
strahlen nicht mit sich bewegenden, gewöhn-
lichen Gas- oder Metallatomen zu thun haben.
Dass das Verhältnis der Ladung zur Masse bei
den Ionen, welche die Kathodenstrahlen bilden,
tausendmal grösser ist, als dasselbe Verhältnis
bei den Ionen von elektrolytisch abgeschiedenem
Wasserstoff, kann der Kleinheit der Masse der
Ionen in den Kathodenstrahlen oder der Grösse
der Ladungen oder beiden Umständen gleich-
zeitig angeschrieben werden.

Dass die Träger der Ladungen in den
Kathodenstrahlen thatsächlich klein sind, im
Verhältnis zu den Molekülen, wird durch Ver-
suche von Lenard wahrscheinlich gemacht.

Digitized by Google

576

Philipp Lenard, ein Schüler von Hertz, i
jetzt Professor in Kiel, hat eine Reihe bemerkens- j
werter Versuche über den Durchgang von !
Kathodenstrahlen durch dünne Blattchen an- ;
gestellt.

In den von Lenard gemachten Versuchen,
und in allen bis jetzt von mir genannten, endigen 1
die Kathodenstrahlen in unseren Entladungs-
rohren dort, wo sie die Glaswand treffen; sie 1
unterscheiden sich hierin von den Lichtstrahlen,
welche viele feste Körper zu durchdringen ver- |
mögen. Wils wird jedoch geschehen, wenn die
Wand der Röhre für Kathudenstrahlen durch-
lassig gemacht wird? Diese Frage zu beant-
worten, erschien Lenard nicht mehr unmöglich, j
nachdem Hertz gefunden hatte, dass dünne J
Metallblättchen für Kathodenstrahlen durch-
dringbar seien. Unter einer grossen Anzahl
von Aluminiumblättchen von verschiedener
Dicke gelang es eins zu finden, welches gerade
stark genug war, um dem einseitigen Druck der
Atmosphäre auf eine kleine Flache zu wider-
stehen, welches ohne Öffnungen und doch nur
achtmal so dick war, wie die Aluminiumfolie :
des Handels. Dieses Blättchen war geeignet,
um einen für Kathodenstrahlen durchdringbaren
luftdichten Schluss einer Entladungsrohre zu
bilden und den Kathodenstrahlen den Weg, ent- ,
veder in die freie Atmosphäre oder in ein bei-
nahe vollständiges Vacuum, in welchem man
sie nicht direkt zu stände bringen kann, zu
bahnen. Es ergab sich aus Versuchen mit
einem phosphoreszierenden Schirm, dass die
Kathodenstrahlen sich in verdünnter Luft auf
Abstände von mehreren Centimetem im Vacuum |
bis zu verschiedenen Metern fortpflanzen. Ich
erinnere mich noch des tiefen Eindruckes, wel-
chen diese Versuche auf mich machten, als ich
1S93 den Vorzug hatte, dieselben bei Lenard
zu sehen.

Aber, was uns hier besonders interessiert,
ist der Umstand, dass die Kathodenstrahlen sich
in Gasen nicht geradlinig, sondern diffus fort-
pflanzen. Die Gase verhalten sich Kathoden-
strahlen gegenüber wie trübe Medien. Jedes
Molekül scheint als ein besonderes Hindernis
zu wirken. Es ist sehr bemerkenswert , dass
hierbei nur die Masse der Moleküle und keine
andere Eigenschaft in Betracht kommt. Dies
scheint darauf hinzuweisen, dass die Teilchen !
in den Kathodenstrahlen ausserordentlich klein
sind im Vergleich mit den Atomen und dass
also dadurch der hohe Wert des mehrmals ge-
nannten Verhältnisses erklärt werden muss.

Eine ganz andere Erscheinung bestätigt diese
Behauptung. Hertz, der ebensosehr zu den
scharfsinnigsten Beweisführungen, als auch zur
Wahrnehmung von beinahe unmerkbaren Er-
scheinungen befähigt war, fand im Anfang seiner
berühmten Untersuchungen im Jahre dass

ein elektrischer Funke leichter überspringt,
wenn er durch ultraviolettes Licht bestrahlt
wird, als wenn letzteres fehlt. Hall wachs,
Righi, Elster und Geitel gelang es, diese
Erscheinung unter ziemlich einfachen Versuchs-
bedingungen zu erforschen.

Es ergab sich, dass eine frischpolierte Zink-
plattc mit einer negativen Ladung (es ist schon
wieder die negative Ladung, die sich eigenartig
verhält) die Ladung schnell verliert, wenn ultra-
violettes Licht darauf fällt; eine Oberfläche mit
positiver Elektrizität erfährt keine Veränderung
unter den gleichen Bedingungen, und eine un-
geladene Platte ladet sich positiv. Die Quelle
des ultravioletten Lichtes kann entweder eine
Bogenlampe, oder brennendes Magnesium, oder
ein Induktionsfunken zwischen Zink- oder Cad-
miumpolen, oder selbst das an ultraviolette
Strahlen nicht sehr reiche Sonnenlicht sein.

Besonders Elster und Geitel in Wolfen-
buttel haben mit grossem Erfolge diese Unter-
suchungen fortgesetzt. Aus ihren Versuchen
über den Einfluss des Magneten auf die Er-
scheinung ergab sich, dass besonders bei nie-
drigen Drucken die Geschwindigkeit, mit der
die Elektrizität entwich, abnahm, sobald ein
magnetisches Feld erregt wurde. Nachdem
dieser Einfluss gefunden war, hatte man einen
neuen Wegweiser, um in den Mechanismus der
Erscheinung einzudringen. Durch die Arbeiten
der früheren Forscher war man schon zu der
Vermutung gedrängt worden, dass ebenso wie
bei den Kathodenstrahlen auch hier negative
Elektrizität durch geladene Träger, durch Ionen,
fortgeführt wird. Der Einfluss des magnetischen
Feldes konnte vielleicht jetzt, ebenso wie früher
bei den Kathodenstrahlen, diese Vermutung be-
stätigen.

Wie früher bei den Kathodenstrahlen, muss
auch hier wieder die Bahn der Teilchen unter
dem Einfluss der magnetischen Kraft verändert
werden.

Man denke sich zwei parallele Metallplatten,
von denen die eine grösser ist als die andere,
und die grössere in der Mitte durchlocht, um
ultraviolettes Licht hindurchzulassen.

Wird nun der kleinen Platte eine negative
Ladung erteilt, dann werden unter dem Ein-
fluss des ultravioletten Lichtes die negativ ge-
ladenen Teilchen in der Richtung senkrecht zur
Platte sich entfernen und sich unter dem Ein-
fluss der elektrischen Kraft zwischen den Platten
fortbewegen. Lässt man nun eine magnetische
Kraft senkrecht zur Richtung der elektrischen
Kraft einwirken, dann werden die Teilchen sich
fortwährend unter dem Einfluss dieser zwei
Kräfte bewegen. Hierdurch wird auch die Bahn
der Teilchen eine andere, als bei den Kathoden-
strahlen, wo nur die magnetische Kraft auf die

Digitized by

577

Ionen, die einmal eine konstante Geschwindig- I
keit erlangt haben, wirkt. Könnte man in dem
eben besprochenen Fall die Bahnen der Teil-
chen wahrnehmen, dann würde man Linien
sehen, die etwas Ähnlichkeit besitzen wurden
mit in Richtung der Platten auseinandergehen-
den halben Kreisen, die in der Wissenschaft
Cykloiden genannt werden. Befinden sich die
Platten nicht zu dicht bei einander, dann kön-
nen die Teilchen die geladene Platte verlassen,
ihre Bahnen beschreiben und wieder auf die
eigene Platte zurückkommen. Die Ladung der
Platte wird, trotzdem sie durch das ultraviolette j
Licht beschienen ist, sich unter dem Einfluss
der passend gewählten magnetischen Kraft nicht :
verändern. Befinden sich die Platten jedoch
sehr dicht bei einander, dann werden die Ionen
auch bei Anwesenheit des Magnetfeldes nach
der zweiten Platte herüberfliegen können, aber
jetzt in gekrümmten Bahnen. Dadurch, dass
man den Abstand misst, bei welchem bei ge-
gebenen Werten der elektrischen und magneti-
schen Kraft die Elektrizität gerade noch auf die
Platte, von der sie ausgeht, zurückkehrt, und |
wobei die zweite Platte also gerade nicht mehr 1
die Spitzen der Ionenbahnen streift, erhält man
ein wichtiges Resultat. Auf Grund dieses Ver-
suches ist es mit Hilfe einer leichten Rechnung
nämlich möglich, falls auch die anderen in Be-
tracht kommenden Grössen gemessen sind, ab-
zuleiten, wie gross wieder das Verhältnis der
Ladung zu der Masse der Teilchen ist.

Erst unlängst wurden durch J.J.Thomson
die Ergebnisse dieser eben skizzierten Unter-
suchung veröffentlicht.1) Für die Ionen, welche
die negative Elektrizität bei der Bestrahlung
durch ultraviolettes Licht übertragen, war merk-
würdigerweise die Ladung im Verhältnis zur
Masse wieder die sehr grosse Zahl, welche bei
den Kathodcnstrahlen gefunden war.

Aufs neue drängt sich wieder die Frage auf,
wie dieses Resultat erklärt werden muss, durch
die grosse Ladung oder durch die kleine
Masse.

J. J. Thomson war so glücklich, auf diese
Frage eine ziemlich sichere Lösung zu finden.
Das Prinzip seiner Methode war äusserst ein-
fach.

Die Ionen, welche bei Bestrahlung mit ultra-
violettem Lichte unter dem Hinfluss der nega-
tiven Elektrizität sich fortbewegen, führen in
einer gegebenen Zeit eine leicht messbare Elek-
tri/.itätsmenge über. Diese hängt von der
Ladung der Teilchen , von ihrer Anzahl und
ihrer Geschwindigkeit ab. Rutherford be-
stimmte die letztere schon vor längerer Zeit,
sodass nur noch eine Methode gefunden zu
werden brauchte, welche die Anzahl der Ionen

l) Vgl. diese Ztschr. 1. 20, 1S99.

zu bestimmen erlaubte, um auch die Ladung in
einem Ion zu ermitteln.

Gerade im rechten Augenblick (ca. 1898)
fand C. T. R. Wilson in Thomsons Labora-
torium solch eine Methode durch seine Ent-
deckung, dass die genannten Ionen unter güns-
tigen Bedingungen nebelbildend wirken. In
staubfreier Luft und bei einem bestimmten Gratl
von Übersättigung des Wasserdampfes kann jedes
Ion der Kern eines Wassertropfens in dem Nebel
werden, und die Anzahl dieser Tropfen ist leicht
zu finden. J. J. Thomsons Messungen lieferten
nun das Resultat, dass diese Ionen ungefähr
dieselbe Ladung wie die WasserstolTatome in
einem Elektrolyten haben. Hierdurch ergab
sich unzweideutig, dass die Ionen, welche die
Ladung einer mit ultraviolettem Licht bestrahl-
ten Zinkplatte unter niedrigem Druck weg-
führen, eine ungefähr tausendmal kleinere Masse
als die Sauerstoffatome besitzen.

Auch für eine dritte Art von Ionen, welche
nach Elster und Geitel von einem negativ
geladenen glühenden Kohlentädchen in das Va-
cuum ausgesandt werden, findet J. J. Thomson,
dass die Verhältniszahl denselben grossen Wert
annimmt.

So führen denn die Erscheinungen bei den
Kathodenstrahlen, bei der Bestrahlung einer
negativ geladenen Platte mit ultraviolettem
Licht, bei einem glühenden Kohlenfaden uns
zu der Überzeugung, dass neben den Atomen
der Chemie noch eine andere Art von Atomen
(mit negativer Ladung) existiert, deren Masse
viele, ja vielleicht tausendmal kleiner ist, als die
der Wasserstoffatome.

Man kann also wohl sagen, dass Fara-
days Prophezeiung von der grossen Bedeutung,
welche das Studium der Entladungen erlangen
würde, sich ihrer Erfüllung nähert.

Aber schon einige Jahre, bevor das Experi-
ment die besonderen Eigenschaften dieser kleinen
Ionen uns kennen lehrte, war ihnen Platz in der
Theorie durch H. A. Loren tz schon ange-
wiesen. In Lorentzs Theorie der elektrischen
und optischen Erscheinungen wird angenommen,
dass sich in allen Körpern Ionen befinden, und
dass alle elektrischen und optischen Erscheinun-
gen auf der Lage und Bewegung solcher Ionen
beruhen. Für die Elektrolyten war schon lange
diese Auffassung allgemein angenommen wor-
den; dieselbe wurde auch behufs Erklärung der
Leitung der Elektrizität in Gasen von verschie-
denen Naturforschern verteidigt. Lorentzs
Theorie musste es natürlich den weiteren ex-
perimentellen Untersuchungen überlassen, zu
entscheiden, ob die elektrolytischen oder andere
Arten von Ionen bei den optischen Erscheinun-
gen wirken. Dass bei der Ausstrahlung einer
Flamme nicht die elektrolytischen, sondern
andere Ionen schwingen, wurde im Lichte von

Digitized by Google

57«

Loren tz's Theorie durch Versuche bewiesen,
welche ich 1896 in Prof. Kamerlingh Onnes
Laboratorium ausführte.

Unter gewöhnlichen Umstanden besteht das
Spektrum von Natriumdampf hauptsächlich aus
zwei hellen gelben Linien. Dank der schönen
Erfindung von Rowland besitzt man gegen-
wärtig in dem Konkavgitter ein Spektroskop,
welches noch äusserst geringe Veränderungen
in der Art des ausgesandten Lichtes und damit
in dem Verhalten der Spektrallinien wahrzu-
zunehmen erlaubt. Wurde zwischen den Polen
eines starken Elektromagneten eine Natrium-
flamme gestellt, dann waren, solange ein Strom
die Windungen durchlief, die Natriumlinien nicht
mehr fein und scharf, sondern breiter, sowohl
nach der roten als auch nach der violetten Seite
des Spektrums. In einem magnetischen Felde
wurden also, wie diese und andere Kontroll-
versuche zeigten, ausser den ursprünglichen
Schwingungen andere mit einer etwas grösseren
und einer etwas kleineren Schwingungszeit aus-
gesandt. Diese Erscheinung konnte nicht nur
leicht mit Hilfe von Lorentzs Theorie erklärt,
sondern es konnten sogar äusserst wichtige Ein-
zelheiten vorhergesagt werden, wenn eine ein-
fache Vorstellung über die ausstrahlenden Atome
angenommen wurde. Für einen Stoff mit einer
Spektrallinie reicht die Annahme aus, dass in
jedem Atom der Flamme sich ein bewegliches
Ion befindet — zwar nicht so beweglich wie
die freien Ionen, welche wir in den Kathoden-
strahlen kennen gelernt haben — , welches aber
von einer nach allen Richtungen gleichmäßig
wirkenden Kraft proportional dem Abstände aus
der Gleichgewichtslage zurückgezogen wird,
wenn es daraus entfernt wird. Das Ion kann
nun hin- und herschwingen um die Gleichge-
wichtslage und weit es mit Elektrizität beladen
ist, besitzt es genügende Macht über den Äther,
um diesem seine Bewegung mitzuteilen und im
Äther Schwingungen zu erzeugen, die, wenn
sie nur schnell genug geschehen, von uns als
Licht wahrgenommen werden.

In einem magnetischen Felde wirkt nun auf
«las Ion noch eine neue Kraft, und zwar die,
welche die Bahn der Kathodenstrahlen im mag-
netischen Felde krümmt und die, wie bereits
erwähnt, in einfacher Weise von der Geschwin-
digkeit des sich bewegenden Ions und der
Stärke tler magnetischen Kraft abhängt. Durch
Berechnung kann man genau verfolgen, welche
Bewegung das Ion unter dem Einfluss dieser
Kraft ausführen und welche Lichtbewegung jetzt
wahrgenommen werden muss.

Das theoretische Ergebnis, dass jede Spek-
trallinie durch drei Linien ersetzt werden muss,
die in besonderer Art polarisiert sein müssen,
ist durch den Versuch zuerst bei Cadmium —
beim Natrium waren die Linien nicht f«-in genug

: — vollkommen bestätigt worden. Weitere Ein-

j zelheiten stimmten mit der Theorie ebenfalls
überein. So war eine neue Stütze für die Be-
hauptung gefunden worden, dass Elektrizität
sich an Tausenden von Stellen befindet, wo wir
ihre Anwesenheit höchstens vermuteten. In jeder
Flamme, in jeder Lichtquelle sehen wir nun die
elektrischen Teilchen schwingen, und unser Auge

1 dient thatsächlich zur Wahrnehmung von elek-
trischen Bewegungen. Aus der Grösse der

. Veränderung der Spektrallinien konnte mit Hilfe

. von Lorentzs Theorie für die Linien, auf
welche die eben skizzierte Theorie angewandt
werden konnte, wieder das Verhältnis der Ladung
zu ihrer Masse abgeleitet werden. Es war sicher
1896 sehr unerwartet, dass dafür (wenigstens

I der Ordnung nach) dieselbe grosse Zahl ge-
funden wurde, die später bei anderen Er-
scheinungen an den Tag kommen sollte. Auch
konnte aus den Untersuchungen geschlossen
werden, dass die Ladung der schwingenden

[ Teilchen negativ war.

Wir können also wohl nicht mehr daran

1 zweifeln, dass dies negative Ion eine funda-

; mentale Rolle in allen elektrischen Theorieen
spielen muss. Vielleicht ist es selbst die funda-
mentale Grösse, mit deren Hilfe alle elektrischen

j Prozesse ausgedrückt werden können, denn seine

; Masse und Ladung scheinen unveränderlich zu
sein und auch unabhängig von den elektrischen
Vorgängen, durch die, und unabhäng von dem

s Stoff, aus dem es entsteht. Man kann sich jetzt
auch nicht wundern, dass von Physikern ver-
sucht worden ist, die Beziehung zwischen diesen
kleinen Ionen der Licht- und Kathodenstrahlen
und den älteren Atomen der anderen Teile der

I Physik und der Chemie aufzufinden. Die Atome
der Chemie müssten aus den kleinen Ionen, die
wir kennen gelernt haben, aufgebaut sein, und
bei dem Vorgang, bei welchem Kathoden-
strahlen entstehen, würden ein oder zwei Ionen
von jedem Atom abgetrennt. Die Atome wür-
den nicht mehr eine unveränderliche Masse
haben. Aber wir gelangen so allzusehr in das
Gebiet der Vermutungen, die zwar mehr oder
weniger wahrscheinlich, aber doch nur Ver-
mutungen sind. Nicht zu lange soll sich der
Forscher solchen Träumen hingeben, sondern
durch das gewonnene Resultat ermutigt, neue
Untersuchungen beginnen.

Das experimentelle Studium der Strahlung*
erscheinungen unter den verschiedensten Be-
dingungen wird wahrscheinlich in mehr als einer
Richtung wichtige Bausteine für unsere Kennt-
nis der Natur liefern. Es wird mein Streben
sein, im physikalischen Laboratorium zu diesen
Untersuchungen aufzumuntern, die so nahe ver-
wandt sind mit den letzten Fundamenten, wor-
auf die Welt gebaut ist.

iAus il.-m llollaml. übersetzt von G. C. Schmidt- F.Uerswalde.i

(Eingegangen 13. Juli 1900 »

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 50.

579

REFERATE ÜBER DIE BERICHTE DES INTERNATIO-
NALEN PHYSIKERKONGRESSES ZU PARIS.

B.Weinberg, Die Schmelzung und die Kry-
stallisation nach den Untersuchungen von
G. Tammann. 15 Seiten.

Da die festen Körper nach ihrer inneren
Reibung und Deformationsfähigkeit nur graduell
von den Flüssigkeiten verschieden sind, so sind
kon Ii innerliche Übergänge beider Aggregatzu-
stände denkbar und werden mehrfach als ana-
log den beiden anderen Aggregatzuständen
angenommen.

Welchen der beiden in Frage stehenden
Zustände ein Stoff gegebenenfalls angehört,
lässt sich entweder nur bei Kenntnis seiner
Vorgeschichte oder, bei Koexistenz der beiden
Phasen, sicher entscheiden. In letzterem Falle
ist die Diskontinuität des Überganges das
charakteristische, und es ist die Frage, ob bei
Veränderungen von Druck und Temperatur die
Diskontinuitäten verschwinden können. An der
Hand einer körperlichen Figur und eines Kur-
vendiagrammes wird die Tarn mann sehe Dis-
kussion der bekannten thermodynamischen Be-
ziehung

JT T.
,W- r

wiedergegeben, in der /*, /'. r, v — <•' resp.
Temperatur, Druck, Schmelzwärme und spezi-
fische Volumdifferenz fest-flüssig bedeuten. Die
Diskussion ergiebt für die Grenzkurve fest-
flüssig eine geschlossene Form, die von den

Vorzeichen von r und (v — v ) abhängt, s y

ist positiv, da die spezifische Wärme der Flüssigkeit
erfahrungsgemäss stets grösser als die des festen
ö (v v)

Stoffes ist. - ist zunächst negativ, da

die Kompressibilität der Flüssigkeiten grösser
als die der festen Phasen ist; Tamm an n
nimmt an, dass dies bis über den Punkt gültig
ist, wo v — ;/ = o ist, d. h. Flüssigkeit und
fester Stoff ohne Volumänderung, jedoch mit
Wärmetönung in einander übergehen. An
diesem Punkt hat die P. T- Kurve ein Maxi-

mum, da ~ j, = O. Die Fortsetzung der Kurve

i>r . . .

wird durch j y- bestimmt, welches bei sinken-
dem /'(jenseits des Maximums) zu einem Punkt

0 T

r = o führt, woselbst wird, die Kurve

also umkehrt. Weitere analoge Überlegungen
zeigen, dass die Kurve geschlossen wird. Kür
diese weit extrapolierten, daher etwas unsiche-

ren Annahmen folgt also, dass es unter allen
Umständen, sowohl hohe wie niedrige Drucke
und Temperaturen giebt, bei welchen der feste
Aggregatzustand der instabile ist, oder dass
im allgemeinen ein durch Temperaturerniedrigung
(oder Druckerhöhung) erstarrter Körper bei
weiterer Abkühlung (oder Drucksteigerung)
wieder flüssig werden sollte, soweit die Kurve
nicht in die physikalisch-imaginären Gebiete
negativer Temperaturen oder Drucke fallt.

Die experimentelle Ermittlung dieser zweiten
Schmelzpunkte scheitert an der äusserst lang-
samen Umwandlung in dem stabilen Zustand
bei tiefen Temperaturen, doch erscheint es
möglich die bei tiefen Temperaturen stabilen
amorphen Zustände herzustellen, wenn auch
ohne ihre Stabilität zu erkennen, da, ebenfalls
nach Tamm an ns Untersuchungen, die Krystalli-
sationsgeschwindigkeit unterkühlter Schmelzen
durch ein Maximum stärkerer Unterkühlungen
auf sehr kleine Beträge sinkt.

Bei seinen Schmelzdruckuntersuchungen hat
Tammann wenigstens einen Teil seiner theore-
tischen Folgerungen z. B. bei den Übergängen
der ätiotropen Modifikationen des Eises zur
Beobachtung bringen können.

Die Originalabhandlungcn Tammanns wer-
den unserem Leserkreis in den letzten Jahrgängen
der Annalcn der Physik von Wiedemann und
von Drude und in der Ostwaldschen Zeit-
schrift leicht zugänglich sein, doch ist die vor-
liegende Zusammenfassung für einen kurzen
Überblick wohl geeignet. R. Ab egg.

(Eingegangen 20. Aujjust 1900.1

E. Carvallo. Über die Theorien und For-
meln der Dispersion. 26 Seiten.

Das Referat zerfällt in 3 Teile. Im ersten
Teile werden die Erfahrungssätze der Optik
und die Grundbegriffe der Undulationstheorie
dargelegt. Obwohl der Verfasser die Vorzüge
der elektromagnetischen Lichttheorie anerkennt,
gebraucht er die Sprache der elastischen Theorie.
Um die Dispersion zu erklären, muss man 2
Medien annehmen, den Äther, der die Licht-
bewegung fortpflanzt, und die Materie. Für
die Wechselwirkung von Materie und Äther
nehmen die verschiedenen Theorien der Dis-
persion verschiedene Gesetze an. Bevor der
Verfasser zur Erörterung dieser Theorien über-

Digitized by Google

580 Physikalische Zeitschrift.

geht, bespricht er die experimentellen Gesetze
der Dispersion. Er unterscheidet 3 Gruppen
von Substanzen. Die Dispersion der Substanzen
der ersten Gruppe wird mit genügender Ge-
nauigkeit durch die Formel dargestellt:

(I) .1 = //* + + a - b - /-• - b' /-« ,

in der ;/ den Brechungsindex, / die in der \
betreffenden Substanz gemessene Wellenlänge
bezeichnet; die hierher gehörigen Körper weisen
keine Absorptionsstreifen auf. Die Körper der
2. Gruppe besitzen schmale Absorptionsstreifen
und anomale Dispersion. Die Dispersion der
Natriumflamme beispielsweise wird durch die
Formel dargestellt

«'-« + A» + A.:

/ ist die Wellenlänge der betreffenden Farbe
im leeren Räume, X{ , X2 sind die Wellenlängen
der Linien Dx und Bei Substanzen, die

mehr als 2 Absorptionslinien aufweisen, ist die
Formel durch analoge Glieder zu ergänzen.

Die Körper der dritten Klasse endlich be-
sitzen breite Absorptionsbanden; ausserhalb der
Bande nimmt stets der Brechungsindex ab mit
wachsender Wellenlänge. Hier gilt die Disper-
sionsformel

(III) «2 = « + ^

Natürlich sind diese drei Gruppen nicht streng
geschieden. Man kann vielmehr z. B. die For-
mel I aus II ableiten, indem man die Wellen-
längen Xx, Xt ins ultrarote und ultraviolette 1
Gebiet rücken lässt.

Was nun die vorgeschlagenen Theorieen
anbelangt, so nehmen die älteren Theorieen
an, dass die pondcrable Materie ruht. Die
Dispersion wird dann entweder, nach Cauchy,
dadurch erklärt, dass der Radius der Wirkungs-
sphäre der Moleküle nicht gegen die Wellen-
länge des Lichtes verschwindet, oder nach
Briot, dadurch, dass der Abstand zweier Mole-
küle nicht mehr gegen die Wellenlänge zu
vernachlässigen ist, die Dichte somit nicht als
konstant angesehen werden darf. Die Bous-
sinesqsche Theorie lässt die Voraussetzung
ruhender Materie fallen; das Gesetz der Wechsel-
wirkung von Äther und Materie lässt sie un-
bestimmt. Sie nimmt an, dass die Klongation
f, der Materie in einem Punkt von der gleich-
zeitigen Elongatiun (£) des Äthers im umgeben-
den Räume abhängt, d. h. dass eine Beziehung
besteht

&-^ + <? + *£f +

Die Seilmeier sehe Theorie nimmt die Kraft,
die zwischen Äther und Materie wirkt, der I
Differenz — %) der Elongationen proportio- |

1. Jahrgang. No. 50.

nal an. Sie gelangt so zu einer befriedigenden
Erklärung der anomalen Dispersion. Die
Schwierigkeit, dass die Elongation der Materie
für die Wellenlängen, welche den Eigenschwing-
ungen entsprechen, unendlich werden, vermeidet
die Helmholtzsche Theorie durch Einführung
von Reibungsgliedern.

Diese Theorie lässt sich in der Weise er-
gänzen, dass die Dispersion aller drei Gruppen
befriedigend dargestellt wird.

Auf die neueren Untersuchungen, welche,
von der elektromagnetischen Theorie ausgehend,
die optischen Konstanten zu den elektrischen
in Beziehung setzen, geht das Referat nicht
ein. Es schliesst mit einer Anleitung zur Be-
rechnung der Konstanten aus der experimentell
ermittelten Dispersionsformel.

Dr. M. Abraham.

(Eingegangen 22. August 1900)

H. Abraham, Über die Messung der Ge-
schwindigkeit v. 21 Seiten

Nach einer Definition der Grösse v und der
Hervorhebung der grossen naturphilosophischen
Bedeutung einer genauen Kenntnis ihres zahlen-
mässigen Wertes geht der Verfasser zu einer
Besprechung der verschiedenen Methoden über,
die benutzt wurden, um v zu bestimmen. Seine
Beschreibung geht mit einer eingehenden und
scharfen Kritik Hand in Hand. Er teilt diese
Methoden ein in

1. die Methode der Elektrizitätsmengen,

2. die Methode der elektrischen Schwing-
ungen,

3. die Methode der Kapazitäten,

4. die elektrometrischen Methoden.

I. Die Methode der Elektrizitätsmengen.

Die ältesten Versuche sind diejenigen von
Weber und Kohlrausch (1856). Die Genauig-
keit dieser Messungen leidet durch die Rück-
standladungen der benutzten Leydner Flaschen,
sowie durch andere, vom Verfasser besprochene
Faktoren. Den nach der nämlichen Methode
1879 von Rowland ausgeführten Versuchen
wirft Verfasser vor, dass bei ihrer Berechnung auf
die Kapazität der Drähte, welche den Konden-
sator mit den anderen Instrumenten verbanden,
keine Rücksicht genommen wurde.

II. Die Methode der elektrischen Schwing-
ungen.

Er bespricht die Methoden von Colley
(Wied. Ann. 28. 1886), Webster (Phys. Review
6. 1898), sowie von Lodge und Glazebrook

Digitized by Google

58.

(Stokes Commemoration, Cambridge 1 899, Trans
of Cambr. Philo«. Soc. XVIII).

III. Die Methode der Kapazitäten.

Den 1879 ausgeführten Versuchen von
Ayrton und Perry (Phil. Mag. 5. serie VII.
1 879) wirft Verfasser wiederum vor, die Kapazität
der Zuleitungsdrähte des Kondensators nicht
berücksichtigt zu haben. Nach Erwähnung der
Versuche von Hockin (Rep. Brit. Ass. 1879)
und Stoletow geht er über zu den Versuchen
von Klemencic (Wien. 13er. 84. 1 88 1 , desgl.
89. 1884, und 93. 1886) als deren wichtigste
er die 1884 veröffentlichten ansieht. Die Ge-
nauigkeit dieser Versuche will er jedoch nicht
höher als 1 Prozent schätzen, indem er die Be-
rechnung der Standardkapaziliit nicht für frei
von systematischen Fehlern ansieht.

Die nach der gleichen Methude angestellten
Versuche von Himstedt (Wied. Ann. 29. 1887;
33. 1888; 35. 1888) leiden nach der Meinung
Abrahams an drei Hauptfehlerquellen 1. ist
ähnlich, wie von Klemencic, der Abstand der
Kondensatorbelege gleich der Dicke der Glas-
zwischcnschicht angenommen worden. That-
sächlich ist der Abstand grösser, und der da-
durch hervorgerufene Fehler kann bis zu 1 pro
mille betragen. Weiter glaubt er, dass die
Korrektur, die Himstedt für die Vergrösserung
der Kapazität, des Kondensators im elektrischen
Felde einführt, wahrscheinlich zu gross ist. Dann
vermutet er, dass infolge der grossen Schwing-
ungszahl der benutzten Stimmgabel (bis zu 100
pro Sek.) die Ladung und Entladung des Kon-
densators keine vollständige ist um! dass trotz
der Übereinstimmung der bei verschiedenen
Geschwindigkeiten gemachten Messungen eine
bis zu 1 pro mille betragende Korrektur ein-
zufügen wäre. Alle diese Fehlerquellen neigen
zur Auffindung eines zu grossen Wertes von v.

Der Besprechung der Versuche von Rosa
(Phil. Mag. 28. 1S89) folgt die der Messungen
von J. J. Thomson und Searle (Phil. Trans.
1890). Auch an diesen Versuchen hat Verfasser
vor allem die Unsicherheit in der genauen
Messung des Abstände» der beiden Konden-
satorbelegungen auszusetzen. Nach einer Be-
sprechung seiner eigenen Versuche (Ann. de
Chim. et de Phys. 27. 1892) geht Verfasser über
zu den

IV. Elektrometrischen Methoden.

Den 1868 ausgeführten Versuchen von Max-
well (Phil. Trans. 186S) folgen die Untersuch-
ungen von Thomson und King i.B. A. Rep.
1869), Mc. Kichan (Phil. Mag. 47. 1874),
Shida (Phil. Mag. 10. 1880) und Thomson,
Ayrton und Perry (Elektr. Rev. 23). Allen
diesen Untersuchungen kann Verfasser keine grosse

| Genauigkeit zuerkennen. Er erwähnt dann
1 weiter noch die Versuche von Exner (Wien.
Ber. 96. 1882), Pellat (Journ- de Phys. 10.
1891), Hurmuzescu (Ann. de Chim. et de
Phys. 10. 1897), sowie von Perot und Fabry
(Ann. de Chim. et de Phys. 13. 1898). Zu
! letzteren Versuchen bemerkt er, dass im Gegen-
satz zur Annahme der beiden Experimentatoren
das elektrochemische Äquivalent des Silbers
nicht gleich 1 zu sein scheint, sondern unter
gewissen Umständen bis zu 1 pro mille be-
tragende Veränderungen erleiden kann. Auch
scheint ihm die Berechnung der Konstante des
absoluten Elektrometers nicht fehlerfrei zu
sein.

Er giebt schliesslich eine Zusammenstellung
j der sieben nach seinem Dafürhalten besten Be-
stimmungen, aus den er das Mittel zieht

v -•- 3,0001 ■ 10"' ,

welchen Wert er als auf Eintausendel genau
, hält.

Verfasser hofft, dass neue Bestimmungen von
■ v ausgeführt werden, indem er betont, dass die
! Genauigkeit aller Methoden einer Erhöhung
fähig ist. S. Guggenheimer.

.Eingegangen 2$. August 1900.

Vorlesungsverzeichnis für das Winter-
semester 1900 1901.

Technische Hochschule Aachen.

Wüllnor: Esperimentalphysik I; Physik in mathema-
tischer und experimenteller Hchandlungswoisc , ausgewählte
Teile; ('bungeu im physikalischen Laboratorium, a) für Elektro-
techniker und Chemiker, b) für Physiker. - Wien: Mecha-

• nUehe Wärnwthroric, Physikalische Technik; E\perimcntal-
I physik, cncyklopädischer Kurs. — Hamacher: Praktische

• Telegraphie und Fernsprechwesen. — Polis: Meteorologie;
' i'bungen im meteorologischen Observatorium im Stadtgarlcn;

Meteorologische Technik. — Qrotrian ; Theorie der Elek-
tri/ität und des Magnetismus; Theoretische Elektrotechnik;
Elektrotechnisches Praktikum, a) für Maschineningenieure,
b) für Elektrotechniker. — Bäsch: Elektrische Starkslroni-
J anlagen; Elektrische Konstruktionsitbungen , Elektrische Hahnen.
— Danneel: Elektrochemie I; Repetitorium der Elektro-
ch emie. — JÜr^enB: Höhere Mathematik II mit 1 bungen;
Mathematisches Seminar; VersicheriingsiTiathemalik. — Kötter
Darstellende ( ieometric . Graphische Statik. — v. Mangoldt:
Höhere Mathematik 1 mit Cluitigen; Mathematische Einleitung
in dir Maxwcllsche Elektri/ilätsthcorie. — Sommerfeld:

Mechanik 1 und II. — Herrmann; Mechanische Techno-
logie I und II; Fabrikanlagen und Arbeitsmaschinen. —
Junkers: Arbeiten im maschinenlechnisehcn Laboratorium.
- Köchy: Lokomotivbau II; Eisoiibahiimaschinenbau ; Ma-
schinenelemente. — Iiüdera: Maschinenkunde l.für Iicrg- und
Hütteningenieure) 1. und 2. Kurs. — Lynen: Maschinenbau;
Maschinenkonstruieren , a) für Maschineningenieure, b) für
Elektrotechniker. — Pinzger Theoretische Maschinenlehre II;
Kinematik. — Vater . Eucyklopadische Maschinenlehre;
Miischineu/ciclinoii; Hei/ung und Lüftung der Gebäude -
Werner: Praktische Geometrie G. ■odiitUches Praktikum I
und II; Aufgewühlte Ka;..itel der Geodäsie; Eisenbalm-Tra-
cieren. — Borchers: LcitrohrproUerkunst ; Elektrometallurgie;
Anleitung mni Entwerfen metallurgixchcr und clektmmetallur-
gischer Apparate und Anlagen; Anleitung ?a selbständigen
metallurgischen und elektromctallurgischeu Arbeiten. —

Digitized by Google

582 Physikalische Zeitschrift.

Bredt: Chemie des Benzols und des Pyridins; (rrganisches j
Praktikum; Anleitung zu selbständigen Arbeiten auf dem Ge-
biete der organischen Chemie. — Classen: Allgemeine und i
anorganische Experimentalchemic; Massanalyse; Experimental- |
Chemie encvklopädischei Kurs, Anorganisches Praktikum; j
Praktikum für .|ualitative und quantitative Analyse; Spezielle |
analytische Methode» : Quantitative Analyse durch Elektrolyse, ,
Mass-, Gas-, Spektralanalyse; Darstellung anorganischer Prä- !
parate; Ausführung selbständiger wissenschaftlicher Arbeilen
auf den Gebieten der analytischen und anorganischen Chemie ;
Elektrotechnische» Praklikum; Darstellung von Chemikalien ;
mittels Elektrolyse, Galvanoplastik u. s. w.: Ausführung selb-
ständiger wissenschaftlicher Arbeiten auf dem Gebiete der
Elektrochemie. — Dürre: Eisenhüttenkunde; Anleitung zu
metallurgischen Versuchen. — Hausamann Praktische In-
,trumentenkunde. — Stahlschmidt: Technische Chemie,
Entwerfen von chemischen Fabrikanlagen: Chemisch-tech-
nisches Praklikum. — RaU Technologie der Brennstoffe I:
Wärmetechnik; Technologie der Brennstoffe IV: Steinkohlen-
Destillation; Entwerfen von industriellen Fcuerungsanlagen. —

Universität Basel.

ITagonbach-BiaohoiT: Experimentalphysik II: Licht,
Wärme und Elektrizität, 6; Die Begriffe der Mechanik in der
Phvsik, I g. Veillon: Demonstration der elektrischen
Schwingungen, 2 g. — Kinkelin: Differential- und Integral- !
rechnung 1, 3. Partielle Differentialgleichungen, 2 ; Analytische
Geometrie des Raumes, 3; Mathematische Übungen im Semi-
nar. 1. v. d. MÜhll Analytische Mechanik, mit Übungen, ,
4 Ein Kapitel der mathematischen Physik. 4; Mathe- >
matisch-phvsikalische Übungen, 2 g. — Riggenbach: ,
Stellar-Astrouotikie und Astrophysik, 2. — Hurwitz Aus-
gewählte Kapitel aus der Fnnktioneulehre, 2, Algebraische
Analysis, 2 g. Piccard: Organische Chemie, 5; Analytische
Übungen (mit Fichtej), 9; Organisches und anorganisches
Vollpraktikiim (mit Fichtcr), tägl. — Nietzki Organisches
Vollpraktikum (mit Kupei, tägl.; Chemie der organischen
Farbstoffe, 2; Chemisches Kränzchen (mit Küpe), 1 g. —
Kahlbaum. Allgemeine physikalische Chemie II, 1'/*;
Kolloquium über theoretische Chemie, 3 g, Physikalisch-
chemisches Praktikum, tägl. — Kreis: Chemie der Nahnrngs-
uutl Gcnussmittcl, mit Übungeu, 4; Technisch-analytisches
Praktikum, tägl. — Rupe: Die Methoden der organischen
Synthese, 2. Organisches Vollpraktikum (mit Nietzki), Che-
mische, Ktäu/cheu (mit Nietjki,.. — Pichter: Elektro-
chemische Reaktionen, I g: < >rgaiiisch-chemisch<-s Kolloquium,
• g. ~

Universität Berlin.

E. Warburg: Experimentalphysik 1: Mechanik. Aku-
>lik, Wurme, 5, dam mathematische Ergänzungen, I g. Prak-
tische Übungen und Arbeiten im physikalischen Laboratorium,
a) lür Geübtere, tägl.. b: für Anfänger (mit Blasius , 7,
ci (Ür Pharmareuten (mit Starke), 3'/,. — Planck Allg<-
nieinc Mechanik, 4; Cbungcn in der analytischen Mechanik,
I g. — Neesen: Elementare Mechanik, 1 g. — Krigar-
Menaol: Theoretische Physik V: Theorie der Wärme
und damit Verwandtes, 4, Übungen, I g. — du BoiS:
Absolutes Masssystem in der gesamten Physik, 1 ; Besprechung
physikalisch-technischer Fragen, 1 g. — Weinstein : Physik
lies Weltalls, 1 g; Thermodynamik. 4. — v. Wesendonk:
Ausgewählte Kapitel der Thermodynamik, I g. — Raps:
Anwendungen der Elektrizität imit Demonstrationen!, I. —
Stark«: Elektrische Wellen, | g. - AschkinaSB: Bezieh-
ungen des Lichtes und verwandter Strahlungsarten zur Elek-
trizität und zum Magnetismus, I g. — Pringsheim: Inter-
ferenz und Polarisation des Lichtes, 1 V'j g. — Behn: Grund-
lagen und Anwendung der Photographie, 1. — Blasius:
Praktische Übungen und Arbeiten im physikalischen Labora-
torium fitr Anfänger (mit E, Warhurgi, 7, Übungen, 1 g;
Physikalischer Kursus für Mediziner, 3 1 7. — v. Bozold
Allgemeine Meteorologie. 2; Zeit- und Streitfragen der Meteo-
rologie und der Physik der Erde, I g, Kolloquium, I g ;
Übungen im meteorologischen Institut, tägl. — LeSS: Je-
weilige Witterungsvorgängc, 1 g; Grund/iigc <lcr landwirt-
schaftlichen Klimalehre. I g. — Aesmann: Meteorologische

t. Jahrgang. No. 50.

Instrumente und Beobachtungen, I. — Will: Geschichte der
Chemie, 2; Ausgewählte Kapitel aus der technischen Chemie,
ig. — Jahn: Einleitung in die theoretische Chemie, 1 g
Experimentelle und theoretische Elektrochemie, 4. — P. Ja-
cobson: Besprechung chemischer Tagesfragen. 1. — Landolt
Allgemeine und physikalische Chemie, 4; Praktische Übungen
im »weiten chemischen L'niversitälslaboratorium, tägl.; Physi-
kalisch-chemische Arbeiten (mit Jahn), tägl. — Fock: Ele-
mente der physikalischen Chemie, l ; Chemische Krystallo-
graphie, I. — van'tHofif: Ausgewählte Kapitel d. physikalischen
Chemie. 1 g. — Meyer hofler: Lehre vom chemischen
Gleichgewicht I, 1. — R. J. Meyer: Die Beziehungen
zwischen physikalischen Eigenschaften und chemischer Zu-
sammensetiung der Körper, I Qualitative chemische Ana-
lyse, 1 ; Übungen in der technischen Gasanalyse. 3; Anorganisch-
chemisches Praktikum (mit Rosenheim), tägl. — Marek
wald: Analytische Chemie. 2. — E. Flacher: Anorganisch«
Experimentajchemie, 5 ; Praktische Übungen im ersten chemischen
l'niversilätslaboratoriuiii (mit Gabriel und Harries), tägl. —
Pinner: Anorganische Experimentaichemie, 6. — Buchner:
Anorganische Ex|>crimentalchcmie, 4; Praktische Übungen im
chemischen Laboratorium der landwirtschaftlichen Hochschule,
ganz- oder halbtägig. — Liebermann : Organische Experimen-
taichemie 1, 5; Praktisch-chemische ( bungen im organischen La-
boratorium, tägl. ; Kolloquium über Themata aus der organisches
Chemie, Ig.-- Harries: Organische Experimentaichemie. 4. —
Rcissert: Die wichtigsten Kapitel der organischen Chemie, t. —
Rosenheim: Kolloquium Uber anorganische Chemie,
Praktische Übungen in der Massanalyse, 3; Quantitative Ana-
lyse mit Experimenten, 2. — Knoblauch: Analytische Geo-
metrie, 4: Bestimmte Integrale, 4; Mathematische Übungen
für jüngere Semester, I g. Schwarz: Differentialrechnung,
4, mit l Innigen, 14 tg., 2; Anwendungen der Theorie der
elliptischen Funktionen, 2 g; Variationsrechnung, 4; Mathe-
matische Kolloquien, 14 tg,, 2 g; Mathenvatisches Seminar,
2 g. — Hensel: Integralrechnung, 4: Zahlentheorie, 4; An-
wendung der Analvsis auf Probleme der Zahlentheorie (mathe-
matisches Kolloquium), 2 g. — Hettner Fouriersche Reihen
und Integrale, 2. — Frobenius: Theorie der algebraischen
Gleichungen, 4; Mathematisches Seminar, lg. — Fuchs:
Theorie der elliptischen Funktionen, 4; Einleitung in die
Theorie der Differentialgleichungen, 4; Mathematisches Semi-
nar, 2 g. — Lehmann- Filhes: Analytische Mechanik, 4.
(■bungen, I g. — Helmert: Bestimmung der Figur der Erde,
1; Anwendung der kltr/esteri Linie auf die Geodäsie, 1 g. —
Förster : ( ^schichte der Astronomie uird kosmischen Physik,
4. Berücksichtigung der atmosphärischen Strahlenbrechung U-i
den astronomischen Messungen, 2 g, Übungen in der rechne-
rischen Bearbeitung von astronomischen Messungen, I '/i g. —
Marcuse: Allgemeine I limmelskunde, mit Projektionsbildem,
I t,l2 ; Einführung in die Theorie und Praxis geographisch und
nautisch-astronomischer Ortsbestimmungen, 2; Astronomische
Übungen, 2. — Bauschinger: Mechanik des IJimmeb,
ältere Theorie, 3; Chronologie, t g; Konstruktion und Ge-
brauch der Planetenlafeln, 1 >/j g- — 8chelner: Temperatur
der Sonne, 1 g, Photometrie der Gestirne, 3. — B atter-
mann: Astronomische Strahlenbrechung, I. —

Technische Hochschule Berlin.

PaalEOw: Experimental-Physik, 4; Physikalische (''bungen.
4; Desgl. für Praktikanten der chemischen Laboratorien, 2
Mathematische l'hysik, 2. — Rubens: Experimental-Physik, 4:
Übungen im physikalischen Laboratorium: Phvsikalische
Messungeu, 4; Über sichtbare uud unsichtbare Strahlen mi:
Demonstrationen, 2 g. — Kalischer: Die physikalischen
Grundlagen iler Elektrotechnik II, 2, Übungen g, Grundzüge
eh r Potentialtheorie und ihre Anwendung in der Elektri/itäls-
lehrc, 2: Über elektrische Schwingungen, 1. — Grunmaoh
Magnetische und elektrische Masseinheiten und Mcssmcthoden, 2.
l'hysikalische Massbestimmungen und Messinstrumente, 4. —
Gross Mechanische Wärmetheorie, 4; Thermochemie. 2,
Einleitung in die Potenrialtheorie, 2. — Servua: Einführung
in das Studium der Elektrotechnik, 2; Theorie und Berechnung
von Gleichstrom-, Wechselstrom-, und Drchstrom-Dynan>c>!>
und Motorett, 4. — Slaby : Elektromechanik, 4 ; Ausgewählte
Kapitel aus der Elektromechanik, 2; Übungen im clektro-

Digitized by Google

533

technischen Laboratorium [mit We«ldingi, 36. — Strecker:
El« ktrotelegraphie, 2. — W. Wedding: Encyklopädische
Elektrotechnik mil Einschluss ihr Elektrotelegraphie mit Ex-
perimenten. 3: Elektrotechnische Mcsskundc, 2. — Kapp:
Hau der Dynamomaschinen und Transformatoren, 2, Übungen, 3.

— Klingenberg: Elektronn-chanLschc Konslruktionselemeute,
2, Übungen, 2: Projektierung elektrischer Anlagen, 2, Übun-
gen, 3; Kau- und Betrieb von Gasmaschinen, ?. — RÖBBler:
Elektrische Kraftübertragung, 2; Wechselstromtechuik , 4;
Wärmcmi-chanik, 2. — Fr. Vogel: Elektrische Verteil uug?-
Anlagen, 2. — v. Knorre Analytische Chemie: Qua. -
tilalive Analyse, 2; Praktische Arbeiten im elcktrocheniischrn
I-aboratorium, tägl.; Allgemeine Elektrochemie und Anwendung
der Elektrolyse in der chemischen Industrie, 4; Abris-. der
technischen Gasanalyse, 2. — Miethe Spektralanalyse, 2;
Allgemeine Photographie: Apparatenkunde, Übersicht über die
gebräuchlichen photographisclien Prozesse, 2; Einführung in
die photographische Optik, 1; Praktische Arbeiten im photo-
chemischen Laboratorium, tägl.; Photographische Ucbungcn.
12: Lichtpausübungen. — Traube : Physikalische Chemie, 2.

— Josse: Übungen im Maschinen- Laboratorium I, I, Übungen I,
4 , II, 6; III, 10. — Hörmann: Mechanische Technologie I, 2;
IIa: Mühlen und dergl., 4; Werkzeugmaschinen, 2. —Kammerer :
Maschinenlehre, 2, Übungen, 6; Entwerfen von Hebemaschinen,
Übungen, 4 ; Maschinenbau, mit Riedler): Kraftvertcilung durch
Dampf, Drockwasser, Elektrizität, 3, Übungen, 4. - W. Hart-
mann : Kinematische Geometrie und Kinematik, 2; Ausgewählte
Kapitel aus der angewandten Kinematik, 2: Dynamische
Theorie der Dampfmaschine, 2. — Leist: Mechanik 1:
Mechanik des Massenpunktes, Statik starrer Körper mit An-
wendung auf die einfachen Maschinen und Baukonstruktionen,
Statik elastischer Körper, einschliesslich Festigkeitslehre, 4,
Übungen, 2 : Mechanik II : Hydraulik, Dynamik, 4, Übungen, 2. —
Ludewig : Wasserkraftmaschincn, 2 ; Entwerfen vonWassrrkraft-
maschinen und Dampfkesseln, Übungen, 4. — Martens: Matcri-
alienkunde in der mechanisch-technischen Versuchsanstalt, 2, Üb-
ungen, 2. — E.Meyer: Mechanik 1,4, übung«-u, 2: 11,4, Übungen,
2. — O.Meyer: Eisenbahr mxschinenhau, 4, Übungen, 4; Ma-
schinenkunde I, 2, Üburgen, 3, für Chemiker, 3. — Reichel :
Maschinenelemente, 6, Übungen, 8. — Riedler: Maschinen-
bau (mit Kammerer): Maschiuenanlagen, spezieller Dampf-
maschinenbau, Berg- und Hüttenmaschinen, Wasserversorgung
und Entwässerung, Fabrikanlagen, 3, Übungen, 4- — Stumpf:
Dampfmaschinenbau, 4: Entwerfen von Dampfmaschinen,
Übungen, S; Entwerfen von Arbeitsmaschinen, Übungen, 4. —
Wehage: Angewandte Mechanik, 4. — Heyn: Die Zustan.ts-
Änderungen der Metalle und Legierungen hei ihrer technischen
Verarbeitung mit Herltcksichligung der wichtigsten Ergebnis««-
der Metallmikroskopie, 2. — Brinkmann : Konstruktion der
Kriegsschiffe, 2, Übungen, 4. — Flamm. Theoiie des
SchilTes I, 2, III, 4; Zeichnen und Entwerfeu von Schilfen I,
Übungen, 6, II, Übungen, 4, III, Übungen, 4; Anleitung zum
Entwerfen von Schiffen I, 2, II, 2, Abriss des Schiffbaues, 2.

— Görrifl : Schiffskesscl II, 2; Entwerfen von Schiffskcssclri, 2,
Übungen, 2: Schiffsmaschinen I, 4, II, 4; Entwerfen von
Schiffsmaschinen, Übungen, 4. - KretSChmer: Einrichtungen
der Kriegsschiffe, 2, Übungen, 4. — Zarnack: Praktischer
Schiffbau I, 4, Übungen, 2, II, 2, Übungen, 4. — Riesa:
Klassifikation von Schilfen, 2. — Dsiobek- Höhere Maihe-
matik: Differential- und Integralrechnung, Analytische Geo-
metrie, 6, Übungen, 2. Haentxschel: Elemente der Diffe-
rential- und Integralrechnung und der ?nalytischen Geometrie, 4;
Algebra, 2. — Hamburger: Potentialtheorie, 2; Funktioucn-
theorie, 2; Gewöhnliche Differentialgleichungen, 2. — Hauck
Projektionslehre I: Darstellende Geometrie mit projektiver
Geometrie, 5. Übungen, 4 oder 5. — HertBer\ Darstellende
Geometrie: Par.ilhlprojekfion und projektive Geometrie, 5-
Übungen, 5. — Hettner: Höhere Mathematik: Differential-
und Integralrechnung, Analytische Geometrie, 6, Übungen, 2.
Theorie der kaumkurven xin.l Flachen, 1. — Jollen Gra-
phische Statik, 2, Übungen, 2; Projektinnslehre 11: Praktische
Perspektive und Schatlenl.-hre, 5, Übungen, 5. — Lampe:
Höhere Mathematik: Differential- und Integralrechnung. Ana-
lytische Geometrie, b. Übungen, 2: Itcstimnitc Integral.- und
Differentialgleichungen, 2. — Weingarten: Ausgewählte
Kapitel der analytischen Mechanik, 5, Mathematische Phxsik, 2.

— R. Müller: Differential- uud Iutcgralrechnuug, 4. —
8teinita: Synthetische Geometrie l und II, 2, Übungen, t.

— NN. Mechanik I, 4, Übungen, 2; II, 4, Übungen, 2.

| Graphische Statik, 2, Übungen, 2. — Fietsch: Mechanik I,
4, Übungen, 2; II, 4, Übungen, 2. -- Doergens: Niedere
Geodäsie, 4; Geodätisches Praktikum 1, Übungen, 2; Plan-
zeichnen, Übungen, 2. — Schulz. Graphisches Rechnen, I,
Übungen, 1. — v. Buchktt Chemie der Nahrungsmittel mit
Berücksichtigung der Nahrutigsmitt«-I-Analyse und Bakterio-
logie, 4; Geschichte der Chemie, 2. Iiiebormann: Organi-
sche Chemie I, 5; Kolloquium über Themata aus der orga-
nischen Chemie, t ; Praktische Arbeiten im organischen Labora-
torium, tägl. — Jutisch: Entwerfen von chemischen Anlagen,
Übungen, 4. — Rüdorff Kxp. rimcntul-Chemie, 4; Prak-
tische Arbeiten im anorganischen Laboratorium, tägl. ■ — Witt:
Chemische Technologie II, 4, Praktische Arbeiten im techno-
logischen Laboratorium, tägl. — Holde : Untersuchung der
pflanzlichen und tierischen Fette, Üle und Wachse, 2, Prak-
tikum in der Untersuchung der Fette, Öle und Naphtaprodukte.
Übungen, 2. — H. Wedding: Einleitung in die Eisenhütten-
kunde I; Geschichte, Chemie des Eisens, 2. Eisenhüttenkunde I:
Roheisenerzeugung. 2. — Weeren: Eisenhüttenkunde, 4;
Allgemeine Probierkundc, Übungen, b; Praktische Arbeiten im
metallurgischen Laboratorium, tagl. — Brand: Elektrolytisch«-
Metallgewinnung, 2. — FrenUel: Ch.-mie der Ernährung
] des Menschen, 2. — KÜhling: Repetitorium der organischen
j Chemie, 2. — Stavenhagen: (Qualitative Analyse: Reak-
; lioueu der Elemente und «pialitative Ke>timinungsmeihoden
im Anschluss an die Arlieitcn im anorganischen Laboratorium, 2.
' — Täuber: Über Theerfail» n, 1. - Voswinckel: Terpenc
i und Kampher, 1. — WoltTan stein Die Chemie der Alka-
lose und die Pyridii,r«-ihe, 2. —

Universität Bern.

Forster: Experimentalphysik II: Elektrizität im«! Wärme,
6; Thenri'tische Optik, Schluss, ig; Repetitorium der Physik,

1 2; Physikalisches Praktikum, 4. — Gruner: Mathematische
Physik, 2. — Graf: Integrale algebraischer Funktionen, 3;

I rtessehthe Funktionen. 3 ; Gammufiiuktii>n<-ti und Mernonllisch.-
Funktionen. 3; Kurven III. Grades, 3. Differentialgleichungen,
2; Differential- uud Integralrechnung, 2; Mathematisches Semi-
nar (mit lluber1, 2. — Huber: Sphärische Astronomie, 2,
Theori«- der Funktionen einer komplexen Variablen, 2: Fourü-r-

j sehe Reiben und Integrale, mit Anwendungen auf «lie Physik,
2; Mathematisches Seminar (mit Graf). 1. — Ott: Integral-
rechnung, 2; Aualytisihe Geometri«" II, 2. Benteli : Dar-
stellende Geometrie; Kurven, StrahlenflH« hen, reguläre Pi>lyc«U-r,
2. Übungen und Repetitorium, 2; Praktische Geometrie I, 1. —
Moser: Methode der kleinsten Quadrat«-, I; Die Krankec-
kasse für den Kanton Rem: Einrichtung, Beobachtung« n,
Resultate, nach Übereinkunft. -- Friedheim: Anorganische
Evperimental.hemi..-, 6; Kollo quium über anorganische Chemie,
für Fortgeschrittene, 2; Anorganis« h • . •h-mhehes Praktikuni,
tägl , ausser Sonnabend; Analytisch-chemisches Praktikum für
Mediziner, S; Übungen in «1er t«-« h«iis.h«n Gasanabsc, 3. —

• V. Kostaneckt: Chemie der aromalischen Verbindungen, 4 ;
Repetitorium «ler organischen Cheini«-, l; Organist h-chi-misches
Praktikum, tägl. — Schaffer: Lib'-nsmitti-khcmi«-, 2; Prak-
tikum in «ier l.ebeiisinitteluutersm lnu.g, na« h Vereinbarung. —
Tamlxir: Die Chemie d«-r Alkaloide, 1 g, Repetitorium d.-r

' (_ henite der Fettreihe für Chemiker, 2. — Mai: Analytisch«-
Chemie 11. 2: Übungen in chemischen Herr« hiuuig«-n, 1. Re-
petitorium der anorganischen Chemie für Chemiker, I. —

Universität Bonn.

Kayser: Expeiiniei tulphvsik I: Mechanik, Allgemeine
Physik, Warme, Akustik, 5: Phy sikalisches Laboratorium für
Anfänger mit II a g «■ n b ac h , S, physikalisches Laboratoriuni
für Vorgeschrittene, tägl.: Physikalisches K<«llo>|uimii, 2 g.--
Hagenbach: Polarisation und Inl.-rfcreuz de--. Lichb-s, 2. --
JjOrberg: Theor.-lische Optik, 1 Eleklrb.i-hcL.chuh.-ori.-,
2 g.— Bucherer: Anwendung «h-r mcclnuiische» Wärm«-
iheori«- in der ( h- niie, 2 g; Experime. t. llc Melhod«-u <bt
Elektrochemie, g. — Anschütz: Kx;.< tiinectakhemir II:
Organische Cle ini«-, c, K.-ll» |uium üb«-i n.-ncre Arbeiten auf
«lern Gebiete <1. r Glemie, 1 ■ ■ : Ch-mUch.-s Praktikum für V -
l.o.g.-i iiini Geübtere, sowie lür \abrungsiiiiltelchcli-.ik«-i .'mit
Partheil und Rimbach. , tägl. — Rimbach: S| .-. ic-lb

Digitized by Google

584 Physikalische Zeitschrift.

anorganisch«: Chemie 1: Metalle und scheuere Elemente, 2;
Analytische Chemie I: Qualitative Analyse, 2; Übungen 1 1 > ;
der technischen Gasanalyse, 3 g; Übungen in dm wichtigsten ,
physikalisch-chemischen Untcreuchungsmclhodeu (mit Lohn, :
g. — Reitter: Über Derivate der Kohlensäure, 2. — Schröter:
Hcterocyklischc Kohlciistoffverbindungei), 2. — Partheil:
Ausinittelung der Gifte, 1; Analyse des Wassers, 1 g Phar-
mazeutische Chemie, anorganischer Teil, 4; Methoden der
Arzi eiiiiittel| rlifung, 1. — Housler: Chemische Technologie
der Metalloide, anorganischer Teil, mit Exkursionen , 2. —
Binz: Chemische Technologie der Gespinnstf.isem, I. —
Iiöb: Physikalische Chemie II: Vcrwundtschaftslehre, Thermo-
chemie, Elektrochemie, l'hotochemie, 2: Spezielle Elektro-
chemie: Verwendung des elektrischen Stromes für ehemische 1
Prozesse, \ g. — Kortlim: Differential- und Integralrechnung
II, 4: Elemente der Theorie der krummen Linien und 1< lächelt,
2: Übungen im mathematischen Seminar, 2 g. — HefTter:
Theorie der elliptischen Funktionen, mit Übungen , 4. Ana- 1
lytischc Geometrie der Ebene und des Raumes, 4, Übungen,

1 g. — Lipschitz: Analytische Mechanik, 4, Übungen im
mathematischen Seminar. 2 g. — KÜStner. Theorie iier
Rahnhestimmung der Kometen und Planeten, 3; Topographie
des Sonnensystems, I g. Praktische Übungen im astronomischen
Beobachten, tägl. — Mönnichmeyer: Geographische Orts-
bestimmungen, 2 g. — Deichmüller: Elemente der höheren
Geodäsie, 2; Praktisch-astronomische Arbeiten, 2. —

Technische Hochschule Braunschweig.

Weber: Physikalisches Praktikum (mit Prümnil . 2:
Experimentalphysik, 4, Mechanische Wäimethcorie, 2; Mathe-
matische Elcktri/itätslehre, 2. — Rellstab: Theorie der
Wechselströme, I. — Peukert: Grundzüge der Elektro-
technik, 2; Elektrotechnik, 4; Elektrotechnische Konstruktions-
tlbungcn, 2, Elektrotechnisches Praktikum {mit Salfeld), 6;
Arbeiten im elektrotechnischen Laboratorium (mit Salfeld). —
Bodländer: Physikalische Chemie, 2 ; Metallurgie, 2; Grund- 1
rüge der Chemie, 3; Elektrochemisches Praktikum \mh
Brcull), 6, Arbeiten im Laboratorium für physikalische Chemie
und Elektrochemie (mit Breull\ — Schüttler: Angewandte
W armem echaeik, 2; Messungen an Maschinen: Technische
Mechanik II, 7, Übungen, 2. — Fricko: Analytische Geo-
metrie und Algebra, 3; Differential- und Integralrechnung I. 5, ,
Übungen, 2; Differential- und Integralrechnung II, 2; Polen- !
tialtheorie, 2; Elenieutannathematik, 2. — Müller: Dar- (
stellende Geometrie, 4. Übungen, 6: Perspektive und Schatten- ;
koustruktionen , 2, Geometrie der Lage, 2. — Bedekind;
Elemente der Zablcntheoric, I; Theorie der Fourierscheii 1
Keinen, 2. — Koppe: Geodäsie I, 2, Übungen, 2; Aus-
gleiehungsrcchuuug l mit Berechnungen, 2, Übungen, 4; Geo-
dätisches Praktikum, 3: Plan/eichncn, 2. — R.Meyer: Ünorga- 1
nisehe Experimentalchcmie, 5; Chemie der organischen Farb-
stoffe, 3. - Biehringer: Analytische Chemie für technische ]
Chemiker, 2; Stochiomelrische Rechnungen, I; Chemisch-
technische Rechnungen, 1 ; Technisch-chemische Analyse. 2

Universität Breslau.

Meyer: Mathematisch-physikalisches Seminar, g. Experi-
mentalphysik II: Elektrizität, Magnetismus und Warme. 4.
Praktische l burigen und Arbeiten im physikalischen Labora-
torium (mit llcydweällcr), tägl. — Heydweiller: Physi-
kalisches und physikalisch-chemisches Kolloquium (mit Ab egg) .

2 g: Einleitung in die theoretische Physik, 3: Physikalische
Übungen (mit Meyer), tägl. — Bobc : Theorie der elektro-
motorischen Kräfte von galvanischen Kombinatioien. 2; Elek-
trische Messiiislrutnelite, I g ■ — Poleck. Ausgewählte Kapitel
der pharmazeutischen Chemie, lg.; Organische Kxperimental-
chemie mit besonderer Berücksichtigung der Pharmacie, 61
Analytische Methoden zur Untersuchung der Nahrungsmittel,
des Wassers u. s, w., 3- Praktisch-chemische Übungen mit
besonderer Berücksichtigung der Pharmacie, der Ion :. siechen
Chemie un<l Untersuchung der Nahrungsmittel, 40. — Abegg:
Physikalische Chemie, mit Experimenten, 2; Elektrochemie,
mit Experimenten, 2; Praktisch -chemische Übungen mit
Ladenburg:, tägl., aussei So, -abend: Mathematisch - ph\ si-
kalischc Ergänzungen zur mIum"' alLchen Chemie. ^ I'Ium-
kaiisches und physikalisch « b n.U h- < K-II. •• uöc.m (mit llc> d-

1. Jahrgang. No. 50.

wcillcr), 2 g. — Ladenburg: Chemisches Kolloquium,
14 lg., 2 g, Organische Expcrimeutalchemie, 5; Praktisch-
chemische Übungen (die analytischen Übungen mit Ahegg),
tägl., ausser Sonnabend; Praktisch-chemische Kurse für Medi-
ziner, 5; Praktisch-chemische Kurse für Landwirte, 6. —
Ahrens: Die Grundlagen der Elektrochemie, 1 g; Die An-
wendungen dei elektrischen Stromes in di r chemischen Tech-
nik, 2; Chemisch-technisches Praktikum, tägl., ausser Sonn-
abend : Praktische Kurseiuchemisch-tcchiiischcn,gasanaly tischen
und elektrochemischen Cntersuchuiigsinethoden, Sonnabend. —
Schölts: Stereochemie, 2. — London: Analytische Mecha-
nik, 4, Übungen, 1 g. -- Pranst: Astronomisches Seminar,

1 g, Schilderung des Wellgebäudes, für Studierende aller Fakul-
täten, 1; Bahnberechnung der Planeten und Kometen, 4; Me-
thode der kleinsten < Quadrate mit Anwendungen, 2 ; Astrophysik :
Spektralanalyse, Photometrie und Photographie der Gestinie,
2. — Rosanes: Übungen des mathematisch-physikalischen
Seminars, 1 g- Algebraische Gleichungen, 4; Elemente der
.Theorie der Differentialgleichungen, 2. — Sturm: Übungen
des mathematisch-physikalischen Seminars, 2 g, Differential-
rechnung und Elemente der Integralrechnung, 4; Zahlen-
theoric. 2. —

Universität Czernowitz.

Handl ; Expcrimcnlalphvsik , 5 ; Praktisch-physikalische
Übungen, 6. — Tumlirz: Theoretische Optik (Fortsetzung), 3.
Theorie des Potentials, 2. Theorie der Kapillarität, I g.
Mathematisch-physikalisches Seminar, 2. — Puchta Diffe-
rential- und Integralrechnung, 6: Proseminar für Mathematik,

2 g. Seminar für Mathematik, 2 g. — Pribram: Allgemeine
Chemie I, 5; Chemische Übungen im Laboratorium 1 für An-
f.iger), 15; Anleitung zur Ausführung wissenschaftlicher
Untersuchungen (für Fortgeschrittene), 20; Chemisches Prakti-
kum für Lehramtskandidaten, 5. —

Technische Hochschule Darmstadt.

Schering: Experimeiital-Fhysik, 5; Mechanische Wärrot -
theorie, 2, Physikalisches Praktikum, 3; Selbständige physi-
kalische Arbeiten; Physikalisches Kolloquium. — Zetssig
Ex|ieriineiital-Physik, 4; Physikalische Mess- und Instrumenten-
kunde, 2. — Rudolph! : Einführung in das physikalische
Praktikum, 1. — N. N. : Allgemeine Elektrotechnik II,
Übungen, 2. — Kittler: Allgemeine Elektrotechnik II, 4
Elektrotechnisches Praktikum, 6; Selbständige Arbeiten auf dem
Gebiete der Elektrotechnik, (mit Sengel. Wirtz und deo
Assistenten des elektrotechnischen Instituts): Übungen im
elektrotechnischen Laboratorium, 4 halbe Tage; Elektrotech-
nisches Seminar. 1. — Wirts: Allgemeine Elektrotechnik I. 2
Elemente der Elektrotechnik, 3; Elektrische Lcituugvmlagen
und Stromverteilungssysteme. 2. Übungen, 2. — Sengel:
Konstruktion elektrischer Maschinen und Apparate, 2, Übun-
gen, 3; Projektieren elektrischer Licht- und Kraftanlagen, 2,
Übungen, 2. — Fehmer: Elektrische Strassenbahnen, I. —
Förch: Meteorologie, I. — Meisel: Optische Instrumcute, 2
— Bemd t: Beschreibende Maschinenlehre, 3: Werkzeug-
maschinen , 2 ; Ausgewählte Abschnitte aus der Festigkeits-
lehre, 2; Kousttiiktionsilbuugcn in Maschincnclementen, 3. —
Gutermuth: Dampfmaschinen, 6; KonsttuklioiisUbungen,
6. Henneberg: Technische Mechanik, 3, Übungen.
2; Mechanik II, 6, Übungen, 3; Hydrodynamik, t- —
Krause: Mechanische Technologie I, 2, II, 4; Maschiner-
Zeichnen, I. Übungen, 3; Heizung und Lüftung, 2. — Lincke:
Maschinen- Liemeute . 4; Koustruktionsübungeu, 9; Kinema-
tik I. 2, II, l. — Pfarr: Hebemaschinen, 2; Wasserkraft,
maschinell, 4; Koustruktions-Übungen. 6; Wasserwerksbauter,.
2. — Beck: Gewichts- und Kostenberechnung der Maschinen-
Fabrikation, 1. -- Catnerer: Übungen im Berechnen von Ma-
sch! en-Elementen, t ; Erläuterung und Anwendung des Rechen-
Schiebers, 3 4. Dingeldey: Höhere Mathematik 1,5. Übung.,

.1. — Fenner: Trigonometrie, 3. (ieodäsic, 3: Geodätische übg..
3: Piameichnen, 4.— Gundelfingen Elemente der höherer.
Algebra mit Übungen, I : Höhere Mathematik I, 3, Übungen,
4; Analytisch- Übungen. — Scheffera: Höhere Mathematik
für Architekten und Chemiker, 3, Übungen, 2; Darstellende
C. ometrie I. 4, Übungen. 0. — Wiener: Höhere Mathe-
matik II, 2, Übui.ge!., 1 Darstellende Geometrie I, 4. Übungen,
,, IL I. Übungen. 2: Arbeiten im mathematischen Institut. ~

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift.

Qraefe: lv qietitoriumdcrElementar-Mathcmatik,2, Übungen 2:
Höhere Mathematik für Architekten und Chemiker, 3, Übungen,
2. — Baur Theorie und Anwendung der Determinanten, 2.
— Diefenbach. Elektrochemie, 2: Elektrochemisches Kollo-
quium, I; Chemisch-technisches und elektrochemisches Prak-
likum, ganze Woche; ( hemische Technologie. 4: Eisenhütten-
kunde, I.— Staedel: Anorganische Chemie, 4, Chemisches
Praktikum (mit Finder, Kolli inidllevl!. - Finger Ab-
gewählte Kapitel aus der organischen Chemie, 6: Praktikum
im Farbstoff-Laboratorium. — Heyl : Anorganische Chemie,
spezieller T<-il, 2 ; Pharmazeutische Chemie, 2 , Ausgewählte
Kapitel aus der Pharmazeutischen Chemie, t. — Klemm:
Mineralogie uud Gesteinlehrc für Chemiker. 3. Mikroskopische
Beschaffenheit der Mineralien uud » iesteiue, 1 ; Einführung in
die Photographie, 2, Übungen, 2 . Photographisches Praktikum !
für Geüblere, 2. -■ Kolb: Analytische Chemie II, 2, Analy- ;
tische Chemie der seltenen Klemmte, I; Kolloquium ül>er
organische Chemie, 1. - Kr ausser: Pharmakognosie, 2,
Übungen, 2; Mikroskopische Untersuchungen Vegetabilischer |
Nahrung*- ui.d Geutissmittcl , Übungen, 3; Pharmazeutische
Gesetzeskunde, |; Anleitung zu den mikroskopischen und
bakteriologischen Untersuchungen von Nahrungs- und (ieuuss-
mitteln, 4. — NoUmuntl: Ga.ar.aly tische Methoden, 2, Aus-
gewählt: Kapitel aus der Elektrochemie, 1. — Sonne : Chernisch-
technische Untersuchungen dir Nahrungsmittel, Gcuussmittel
und Gebrauchsgegenstände, 1, Chemisch- technisches Kollo-
quium, 1. — Vaubol. Theoretische Chemie I, 3. — Weller
Untersuchungen von Nahrungs- und Geuussmittcln und < ie-
brauchsgcgeuständeii, Übungen, 8. —

Technische Hochschule Dresden.

HallwachB: Experimentalphysik, 5. Physikalisches Prak-
tikum I, 3; Physikalisches Praktikum II, 6 oder o. — Mol-
lier: Technische Thermodynamik, 4, Übungen, l; Kinematik,
2, Übungen, 3. — Toepler: Physikalische Messkundc II,

2. — Ulbricht: Telegraphie und Tclephonic, 2 g. —
N. N. : Allgemeine Elektrotechnik I, 2, Elektrotechnische
Messkunde, 3: Elektrotechnische Übungen für Geübtere, 12:
Grossere elektrotechnische Spezialarbeiter!, 30. Elektrotech-
nische Übungen für Chemiker, 4. — Förster: Elektrochemie,
ihre Theorie und technische Anwendung, 2: Physikalische
(theoretische) Chemie II, 2; Praktikum für Elektrochemie. 8;
Praktikum für grossere Arbeiten auf dem Gebiete der Elektro-
chemie, 40. — v. Meyer: Organische Chemie, 5; Kollo-
<|uium (mit v. Waltherl, I g; Organisch chemisches Prak-
tikum, ganz- und halbtägig. — Uempel: Metallurgie. 2.
Chemische Grussindustrie, 2; Gasanalyse, 1, Anorganisch-
chemisches Praktikum, ai Qualitative Analyse, 12, Ii) Quan-
titative Analyse, 40. - Fuhrmann: Anwendungen der
Differential- und Integralrechnung, 3; Differentialgleichungen,
mehrfache Integration, I ; Vennessrmgslehrc, 2 ; < ieodätischc
Aufgaben für Architekten, 2 g. t ieodätisches Zeichnen, 2. —
Helm: Analytische Geometrie II, 3, Übungen, 1 g; Analy-
tische Mechanik, 2, Übungen, I g: Ausgewählte Kapitel aus
der mathematischen Physik, mit Übungen, 2. - Krause:
Differentialgleichung, 4, Übungen, I; Funktiuner.thenrie, 4;
Mathematisches Seminar, 1 g. — Nuetach: Allgemeine
Theorie der gewollt: liehen Differentialgleichungen, 3; Ver-
wertung imaginärer Elemente in der Geometrie, 1 g. — Batten-
hausen: Geodäsie I, 3, Übungen, 2; Geodäsie II, 2, Übungen,
2; Höhere Geodäsie II, 2, Übungen, 2. Geodätische Aus- '
arbeitungen, a> für llauingcnieure, 2, b) für VcrmessUngs- ,
ingenienre , 4: Geodätische Kechenubungen , 2 . Ski/zieren I
geodätischer Instrumente, 2: Seiiii i aristische Übungen für
Geodäten, 2. — Röhn : Darstellend.- Geometrie 11, 4, (vbungen,
6. Kegelschnitte, l; Theorie der Kurven, insbesondere der

3. Ordnung, 2 g. — Krone: Theorie und Praxis der Photo-
graphie, 3: Lichtpausen, 1 ^- Kolloquium über wissenschaft-
liche Photographie und Kritik eigener Arbeiten der Teil-
nehmer, 2. —

Universität Erlangen.

Wiedemann: Experimentalphysik: Mechanik, Elektri-
zität, 5; Physikalisch-* Praktikum für Anfänger, 2; Physika,
lischcs Ilalbptaktikum, 20: Physikalisches Yollprakiikum, 40

1 . J.ihrgrtng. No. 50. 5S5

Physikalisches Kolloquium, 2 g. — Gtordan: Analytische
Geometrie, 4; Algebra, 4, Übungen im Seminar, 3 £. —
Nöther: Differential- und Integralrechnung, 4; Einführung in
die algebraische Analy sjs und in die Funktioucnlheorie, 4;
Mathematische Übungen, g. — Fischer: Anorganische Exprri-
mentalehemie, 5 ; Halbpraktikum im chemischen Laboratorium.
20 Voltpraktikum, 40. - Paal: Chemie in ihrer Anwendung
auf Pharmazie und Medizin (organischer TeiTl, 3; Untersuchung
von Nahrungs- und Gcnussmittehi, 2: Chemisches Vollprakti-
kum, 44; Chemisches Halbpraktikum, 20 bis 24. — Busch
Qualitative und quantitative chemische Analyse, 3; Kolloquium
Uber nettere chemische Litteratur, 1 g. —

Universität Freiburg.

Himstedt: Experimentalphysik: Mechanik, Akustik.
Wärme, 5; Übungen aus der theoretischen Physik, 1 g: Physi-
kalisches Praktikum, 15: Anleitung 711 selbständigen Arbeiten,
tägl.; Physikalisches Kolloquium, 2. — O. Meyer: Elektro-
chemie, 2 ; Thermodynamik, 2, Physikalisch-chemische l bungen
für Anfänger, 2; Selbständige physikalisch-chemische Arbeiten
für Geübtere . — Königsberger: Ausgewählte Teile der
mathematischen Physik (ohne Anwendung höherer Mathematik),
t; Elemente der Optik, 2, — LÜroth: Analytische Mechanik,
5; Ebene uud sphärische Trigonometrie mit Anwendungen, 3.
Mathematisches Seminar, I. — Stickelbergor : Analytische
Geometrie der Ebene, 4; Zahlentheorie, 3. LtOewy : Diffe-
rentialrechnung, 3; l lächenthcorie, 3. — Rebmann: Metho-
dik des mathematischen Unterrichts, 2. — Gattermann
Anorga- ische Experimenialchemie. 5: Theoretische Einführung
in das chemische Praktikum ifür Anfänger in der qualitativen
und quantitativen Analyse), l g; Chemisches Praktikum (mit
Willgerodll, tägl., ausser Sonnabend. — Willgerodt.
Organische Experinientakhemie. 4: Nahruvgsmittelchcmie, 1;
Chemisches Praktikum .mit Gattcrmann). — Edinger:
Synthesen der orga ischen Chemie, 2; Einführung in das
organische Praktikum, I g. — Fromm: Qualitative Ana-
lyse, i; Kcpetitoriuni der Chemie für Mediziner, 2: Sterco-
chemic, 1. —

Universität Giessen.

Drude: Experimentalphysik II: Akustik, Optik, Elektri-
zität, Magnetismus, 5 ; Physikalisches Praktikum, 9; Praktikum
für Vorgeschrittene, tägl.; Physikalische» Kolloquium. —
Fromme: Theoretische Optik, 3; Theorie der Ausgleichung
der Iteobachtungsfeliler und Elemente der höheren Geodäsie,
2. Übungen in theoretischer Physik. I g. — Elbs: Chemisches
Praktikum, tägl.; Elektrochemisches Praktikum, tägl. ; Elektro-
chemie, experimentell und theoretisch, 2; Chemisches Kollo-
quium, 2. — Wagner: Kepctitorium der organischen Chemie,
2. — Naumann: Anorganische Experimentalchemie , 5;
Praktische Übungen und Untersuchungen im chemischen Labo-
ratorium, tägl.; Chemische Übungen für Mediziner, tägl. —
Eidmann: Analytische Chemie (1,2; Pharmazeutisch-chemische
Präparate II, 2, Einführung in die organische Chemie, 2. —
Pasch: Differential- und Integralrechnung. 4; Ausgewählte
Kapitel der analytischen Geometrie, 2; Übungen über die
Elemente der höheren Mathematik, I; Übungendes mathema-
tischen Seminars, 14 tg , 2 g. — Netto: Analytische Geome-
trie des Raum«, 4; Algebraische Gleichungen, 2; Übungen
des mathematischen Seminars, 14 tg., 2 g . — Hauesner:
Einleitung in die Theorie der Differentialgleichungen , 4:
Technische Mechanik I, 3,/i; Determinautenthcorie, 2. —

Universität Göttingen.

Riecke: Experimentalphysik II, 3, Physikalische Üb-
ungen, S- Ausgewählte Kapitel der Thermodynamik. I g;
Wissenschaftliche Arbeiten, 40 g. — Voigt: Allgemeine
Elektri/itätslehre, 4; Physikalisches Praktikum, 4; Ausgewählte
Kapitel der Potentialtheorie, I g ; Wissenschaftliche Arbeiten
Vorgeschrittener, 40 - Des Coudres: Einleitung in die
theoretische Physik, 2, Übungen, I Elektrotechnisches Prak-
tikum, 3; Selbständigere Arbeiten, g. — Wiechert: Analy-
•isclie Mechanik, 4 Höhere Geodäsie, 2 Geophysikalisches

Digitized by Google

586

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 50.

Praktikum, g. — Simon: beurlaubt. — Kaufmann: Neuere
elektrische Forschungsergebnisse, 2. — Abraham: Probleme
(Irr Akustik, Elektrodynamik und C »j.tik, 4. — Nernst : Theo-
retische Chemie, 3; Physiko-chemische Arbeiten und Übungen,
tägl.; Neuere Entwickelung der Atomistik, I g\ Physiko-
chemisches Kollo. jiiiuni, 1 g. — Coehn Eh ktroanalyse, mit
Übungen, 3. — Streints: Messmelhoden der Klektrochemic,
2. — Klein: Projektive C.eometrie, 4, Übungen, 2 g. —
Bchur: Theorie der Bahnbestimmui g von Planeten m d Ko-
meten, 4; Praktische Übungen an der Sternwarte, UgL; Die
Lehren der Astronomie in gemeinverständlicher Form, I g;
Astronomische C bungen im mathematisch -physikalischen Se-
minar, 1 g. — Hilbert: Funkliorentheorie, 4: Partielle Diffe-
rentialgleichungen (im mathematisch -['hysikalischen Seminar),
4; Partielle Differentialgleichungen, 2 g. — Brendel: Die
Rotationsbewegungen der Himmelskörper, 2; Übungen im nu-
merischen Rechnen, 2 g. — Schilling: Integralrechnung, 4,
Übungen, 1 g. — Ambronn Methode der kleinsten Oua-
drate, 2; Geschichte des Fernrohrbaues, I g. — Bohlmann:
Die mathematischen Grundlagen des Versicherungswesens, 3;
Mathematische Statistik, 2, Mathematische Übungen im Ver-
sicherungsseminar, 2 g. — Zermolo: Mengenlehre, 2: Kit.e-
tische Gaslheoric, 2. — Sommer: Theorie der algebraischen
Funktionen, 2. — Wallach: Unorganische Chemie, 6; Che-
misches Praktikum, 20-40; Chemisches Kolloquium für Fort-
geschrittene, ig. — Tollens : Technische Chemie für Landwirte:
Zucker, Gährung, Phosphat, 3: Agrikultur-chemisches- Prakti-
kum imit Hugershoffl, 30 und to. — Polstorßf: Pharma-
zeutische Chemie: Organischer Teil, 4; Untersuchung der
Nahrungsmittel, 2; Chemisches Kolloquium für Pharmazeuten,
2 g. — Fischer: Chemische Technologie, 2; Geschichte der
chemischen Technologie, ig. — Kots: a) Das Methyler. -
prohlem , b) Organische Ionen, 2. — Manchot: Benzol-
derivalc, 3. —

Universität Graz.

Pfaundler: Expcrimental-Physik, 5: Physikalische Übun-
gen, 12. — SubiC: Cirundzflge der mechanischen Wänne-
theorie, 2. — Wassmuth: Die Dynamik materieller Punkte
und Punktsysteme, 3; Die Grundlehren de! Galvanomctrie, 2;
Übungen im mathematisch - physikalischen Seminar, 3 g.—
V. Hepperger: Sphärische Astronomie, 3; Geographische
( >rtsbestimmung, 2, — Frischauf: Kiemente der Geometrie, 3;
Theorie d.r Kreisteilung, 2 g. — v. Dantscher: Einleitung
in die Analysis, 5; Mathematisches Seminar, 2. — Streissler:
Die Centralprojektion mit konstruktiven Übungen, 3. —
8k raup Allgemeine und anorganische F.xprrimental-< hemie, 5 ;
Ausgewählte Kapitel der allgemeinen Chemie, I ; C hemische
Übungen filr Anfänger, 15; Chemisches Pjaktikum für Medi-
ziner, 4; Übungen für Vorgeschrittene, 20. — Schrötter:
Pharmazeutische Chemie, 4; Analytische Methoden der orga-
< hemie, 1. —

Technische Hochschule Graz.

v. Ettingshausen: Physik, 5: Allgemeine Elektro-
technik, 3. Elektrotechnische (''bungen, S. — Emich:
Anorganische Chemie, 7; Anleitung zu wissit, schäd-
lichen Arbeiten im chemischen I aboralorium, für Vor-
geschrittene. — Hocevar: Mathematik I: Algebra und Ana-
h/»b, Analytische Geometrie, 6, Übungen, 2. — Peithner
Frh. v. Lichtenfels: Mathematik II, 4, Übungen, 2. —
SchÜBfller: Darstellende Geometrie, 4, Übungen, 6; Theorie
der Kegelschnitte, 3. — Wittenbauer: Allgemeine Mecha-
nik, einschliesslich der Elemente der graphischen Statik 1, 4,
Übungen, I; Encvklopädie der Mechanik, 4; Technische
Mechanik I: Theorie der Elastizitäts und Festigkeitslehre, 4. —
KlingatHch: Höhere Geodäsie I: Methode der kleinsten
Quadrate, Präzisions-Nivellcment, Sphärische Astronomie, 4,
Übungen. —

Universität Greifswald.

Richars: Mechanische WärmcthcOfie, 4, Physikalische
( bungen für Studierende der Naturwissenschaften, 6; Leitung
s< 'Ibständiger physikalischer Untersuchungen, tägl.; Besprech-

ungen über neuere physikalische Arbeiten (mit Koni g l, 2.
König: Experimentalphysik II: Wärme, Magnetismus, Elek-
trizität, 4, Physikalisches Praktikum für Mediziner und Phar-
mazeuten, 3; Elementar-mathematische Ergänzungen zur Experi-
mentalphysik, t g. — 8chreber: Beurlaubt. — Auwers : Che-
mie II, 6; Ausgewählte Teile der anorganischen Chemie, l g; Che-
misches Praktikum mit Schwalten ; Chemisches Praktikum lor
Mediziner (mit Schwanert), 6. — Schwanert: Analytische

Chemie, 2; Ausgewählt*

der u

Chemie, 1 r, —

Semmler ' Ausgewählte Kapitel der organischen Chemie lslg.—
Posner: über die Anwendung der Elektrolyse in der Chemie,
besonders zur quantitativen Metallanalyse, 2 ; Ausgewählte Kapitel
der organischen Chemie, 2; Kolloquium über chemische Gegen-
stände, 14 tg, 2. — Thome: Mechanik 1, 4: Algebra, 4;
Mathematisches Seminar, 2 g.-— Study: Differential- und
Integralrechnung II, 4; Funktioucnlhtorie II, 4; Übungen im
r, g. -

Universität Halle.

Dorn: Kinetische Theorie der Gase, 2 g. Expf rimental-
physik I: Mechanik, Akustik, Wärmelehre, 4: Physikalisches
I aboralorium , a) Ubungspraktikum , 6, b) Arbeiten von Ge-
übten, den ganzen Tag. — Schmidt: Theorie der Elektrizität
und des Magnetismus, 4, Übungen, g. — Roloff: Elektro-
chemie, 2; Chemische Verwandtschaftslehre, t. — Cantor
Differential- und Integralrechnung, 5; Übungen des mathema-
tischen Seminars, 14 tg., 1 /. — Wangerin: Ausgewählte
Kapitel der höheren Geodäsie, 1 g; Integralrechnung mit Übun-
gen, 4; Anwendungen der elliptischen Funktionen, 2 ; Variations-
rechnung, 2; Übungen de* mathematischen Seminars, 141g., 2/.—
Eberhard: Numerische Gleichungen mit Übungen, 1 g; Theorie
der algebraischen Gleichungen, 4. — Lorenz: Technische
Mechanik: Anwendungen von Hydrodynamik und Thermo-
dynamik, 2, Übungen; Landwirtschaftliche Maschinen und
Geräte, 3: Kulturtechnik: Drainage, Wiesen und Wasser-
bau, mit Übungen im Entwerfen kulturtechnischer Anlagen
2. — Grassmann. Gewöhnliche Differentialgleichungen, 2.
Übungen zur darstellenden Geometrie, I g. — Neumann:
Theorie der Kettenbrüche, 2. — Volhard: Chemische«
Kolloquium, 1 g; Experimentalchemie I: Anorganische Che-
mie, 5; Praktische Übungen im chemischen Laboratorium
{mit Docbnrr und Vorländerl, 30. — Doebncr:
Über /Mkaloide, 1 g; Pharmazeutische Chemie II: Orga-
nische Chemie, 4; Praktische Übungen im chemisch' n
Laboratorium (mit Volhard und Vorländer', tägl., aussei
Sonnabend. — Erdmann: Chemie der organischen Farb-
stoffe, 2: Praktische Übungen im Unterrichtslaboratorium ftr
angewandte Chemie, tägl., ausser Sonnabend. — Vorländer:
Besprechung neuerer chemischer Arbeiten, I g; Praktisch'-
Übungen im chemischen Lalxjratorium (mit Volhard unJ
Doebner), tägl., ausser Sonnabend. —

Technische Hochschule Hannover.

Dieterici: Experimentalphysik: Mechanik, Warme, Aku-
stik, Optik, 4; Arbeiten im Laboratorium «1er Physik (mit
Paschen), 4. — Paschen: Praktische Physik, 2. — Kohl-
rausch: O.rundzüge der Elektrotechnik, 2; Theoretische
Elektrotechnik, 4; Entwerfen von Dynamomaschinen und Trans-
formatoren (mit Beckmann und Heyck), Übungen. 2: Elek-
trotechnisches Laboratorium (mit Beckmann, Heyck, Win-
kelmannl I, 8, II, nach Ubereinkunft, für Maschineningenieur.-,
8. — Heim: Elektrische Anlagen und Betriebe I, 3, Übungen,
2; Telegraphie und Telephonie, 2: Grundzüge der technischen
Elektrolyse, 2; Elektrolytische Übungen, 4. — Thiermann:
Praktische Elektrotechnik für Anfänger II, I , Elektrotechnische
Messkunde II, 2. — Franke: Elektrotechnisches Kolloquium,
2, — Kiepert: Differential- und Integralrechnung I. 5, He-
utigen, I; Geometrie der Lage, 2: Ausgewählte Kapitel der
höheren Mathematik (höhere Algebra), 2, Übungen. —
Runge: Differential- und Integralrechnung II, 4, Übungen.
I; Analytische Geometrie der Ebene und des Räume«, 3. —
Rodenberg: Darstellende Geometrie II (mit Peters um:
Ahlfi. 3. Übungen, 6. — Petsold: Algebraische Analysis
und Trigonometrie, 3; Übungen in der Ausgleichuiigsrechimng

Digitized by Google

5«7

nach der Methode der kleinsten Quadrate, i. — Relnherti:
Grundzüge der praktischen Geometrie (mit Petzoldi, 2;
Praktische Geometrie ('mit Petzold), 4, Übungen, 2; Höhere
Geodäsie, 2. - Seubert: Anorganische Chemie, 6; Arbeiten
im Laboratorium (mit Esch weiler, v. Reden und J äneck e),
tägl., ausser Sonnabend. — Esch Weiler: Analytische Che-
mie, 2. — Behrend: Organische Chemie, 4; Arbeiten im
Laboratorium (mit Keisrr), tägl., ausser Sonnabend. — Ost:
Gruudrüge der chemischen Technologie, für Nichtfachcbemi-
ker, 3; < 'hemische Technologie, ftlr Chemiker, 4, Übungen, 2;
Übungen in der Elektrolyse (mit Kocch). 6; Arbeiten im
Laboratorium der technischen Chemie (mit Kucch), tägl.,
auwer Sonnabend. —

Universität Heidelberg.

Quincke: Experimentalphysik: Allgemeine Physik.Wärmc,
Akustik, 5; Praktische Übungen und Anleitung zu wissenschaft-
lichen Untersuchungen im physikalischen Laboratorium, tägl.,
ausser Sonnabend; Physikalisches Praktikum, 4 -• Pockela:
Theoretische Physik II: Elektrizität und Magnetismus, 4;
Hydrodynamik, 1. - Eisenlohr: Theoretische Optik, 4;
DilTerenlial- und Integralrechnung, 5 ; Über das Potential, 2. —
Frecht: Einfuhrung in die Elektrotechnik, I; Physikalische
Messmethoden für Chemiker, 2; Wissenschaftlich-photogra-
phisebe Übungen (für Studierende aller Fakultäten), 2. —
"Wolf: Mathematische Geographie: Elemente der Astronomie,
2 g.— Valentiner: Verbesserung erster Kometen- und
Planetenbahnen, 2; Methode der kleinsten Quadrate, I. Astro-
nomisches Kolloquium, 14 tg., 2. — H. OoldBchmidt:
Physikalische Chemie: Aflinitätslehre, 2. — Knoevenagel:
Qualitative Analyse, 2; Pharmazeutische Chemie II: Orga-
nischer Teil, 3. - - CurtiUB Allgemeine Chemie I: Anorga-
nische Expcrimentalchemie, 6; Praktische Übungen und An-
leitung /u wissenschaftlichen Untersuchungen im akademischen
Laboratorium (mit J an nasch, H.Gold schmidt uod K noe ve-
nageli , tägl., ausser Sonnabend. — Brühl: t )rganische Chemie,
3: Praktische Übungen im chemischen Laboratorium, tägl., ausser
Sonnabend. — Krafft: Organische Chemie, 3; Praktisch-che-
mische Übungen utid Arbeiten im Laboratorium, tägl., ausser Sonn-
abend. — Dittrich : Chemisches Praktikum, tägl., ausser Sonn-
abend, a) ganztägig, bi halbtägig, fiirAnfanger: Kolloquium Uber
organische Chemie, 1 ; Chemie der Metalle, 1. - Cantor: Diffcren-
tial- und Integralrechnung, 4, Übungen, 1 g , Politische Arith-
metik, 2. — Köni^sberger: Höhere Algebra: Theorie der
algebraischen Gleichungen, 4; Elemente der Theorie der
Differentialgleichungen (Fortsetzung der Integralrechnung!, 2,
Zahleuthcorie, 2; Übungen des mathematischen Unter- und
Oberseminars, 2. — Landeborg: Darstellende Geometrie,
mit Übungen, 4; Ausgewählte Kapitel der Funktionenlchre
(Fortsetzung der Vorlesung des Sommcrsemeslers), 2. — Köh-
ler: Synthetische Geometrie des Kaunies, 3. — Böhm: Die
Prinzipien der Mechanik von Heinrich Hertz, 2; Lektüre
und Hesprechung einer klassischen mathematischen Abhand-
lung, wahrscheinlich: Gauss, dis quisitiones generale« citca
superficies curvas (Flächentheorie}, 1. —

Universität Innsbruck.

Einer: Mathematische Physik: Elektrizität und Mecha-
nik, 5; Seminar filr mathematische Physik, 1 g. Rada-
kovic: Akustik, 2. — Klemonüic Experimentalphysik:
Mechanik, Wärme, Magnetismus und Elektrizität, 5, Prak-
tische Übungen im I^iboratorium für Anfanger, 6; Praktische
Übungen fltr Vorgeschrittene, tägl.. g. — Tollinger: Die
physikalischen Eigenschaften der Milch und die Hedeutung
derselben für die praktische Milchwirtschaft, 2. — Czermak:
Allgemeine Meteorologie (auch für Naturhistorikerl, 2; Theo-
retische Meteorologie (mit höherer Rechnung), 2, Meteo-
rologische Übungen, 2. — Senhofer: Allgemeine Chemie
för Lehramtskandidaten und Mediziner I : Anorganische Chemie,
5; Methoden der analytischen Chemie, 2 g. Praktische Üb-
ungen im chemischen Laboratorium, tägl.; Praktische An-
leitung zu analytisch-chemischen Untersuchungen für Mediziner,
6 g . — Hopfgartner: Analytische Chemie, Fortsetzung, 2;
Ausgewählte Kapitel aus der theoretischen Chemie, |. —

Stolz. Reelle Differential- und Integralrechnung, Fortsetzung.
4; Theorie der Funktionell von komplexen Veränderlichen
nach Canchy und Weicrstrass, 3. — Wirtinger: Lineare
partielle Differentialgleichungen, 3; Eulcrsche Integrale, 2
Mathematisches Seminar, 2 g. — Zindler: Darstellende
Geometrie in Verbindung mit Koustruktionsübungeu, 4; An-
wendung der Differentialrechnung auf Geometrie, 2. —

Universität Jena.

Winkelmann. Experimentalphysik II: Akustik, Wirme,
Magnetismus, Elektrizität, 5; Physikalisches Praktikum, a) für
Physiker, 4, b) filr Chemiker (mit Straubcl), 4; Physika-
lische Spezialuatersuchungen, g, Repetitorium der Physik für
Mediziner, 1 g. — Auerbach: Mechanik: Starre und feste
Körper, ^Flüssigkeiten und Gase, 4, Übungen, 14 tg., 2.
Die Entwickelung der Physik im 19. Jahrhundert, 1 g. —
Straubel : Optik, 4; Kolloquium Uber Optik. I. — Abbe:
Wird nicht lesen. — Ambronn. Einleitung in die Theorie
des Mikroskops, für Studierende der Medizin und Naturwissen-
schaften, 2. — Knorr: Allgemeine Experimentalphysik IL
Organische Chemie, 5; Chemisches Praktikum ;mit Wölfl*:;
Wissenschaftliche Arbeiten, g. — WolfT: Aualytische Che-
mie, 3; Elektrolyse und elektrolytisches Praktikum, 2. —
Gaenge: Gerichtliche Chemie, 1. Anwendung der Optik
in der Chemie, 2; Erklärung und Bereitung der in der
Heilkunde verwendeten Stoffe, 2. — Bilden: Synthetische
. Methoden der organischen Chemie, 2. — Link: Kryslall-
| ographisches Praktikum für Chemiker, 4. — Knopf: Bestirn-
. mung der Hahnen der Himmelskörper, 3 ; Iuterpolatiousrechoung
| und mechanische Quadratur, t. — Habe: Chemie der Alka-
loide, 2. — Guteiner: Integralrechnung, 4; Elemente der
darstellenden Geometrie mit Übungen, 4; Semiaarübungen zur
Integralrechnung, 1 g. — Frege: Aualytische Geometrie des
Raumes, 4; Begriffsschrift, 1 g. — Thomae: z\nwendung der
Infinitesimalrechnung auf Geometrie, 4: Bestimmte Integrale
und hypergeometrische Reihen, 4; Mathematisches Seminar,

Technische Hochschule Karlsruhe

Lehmann: Experimentalphysik, 4; Physikalisches Semi-
nar (mit Sieveking), t; Physikalisches Repetitorium (mit
Sicveking'i, l; Physikalisches Laboratorium (mit Mic), 6;
Molekularphysik, 1. — Arnold: Gleichstromtechnik, 2;
Wechselstromtechnik, 4; Übungen im Konstruieren elektrischer

1 Maschinen und Apparate, 4; Elektrotechnisches Laboratorium
I u. II, 8. — Meidinger: Heizung und Ventilation der Wohn-
räume mit Exkursionen, 2; Dynamomaschinen mit Rücksicht
auf ihre Verwendung, 1. — Sohleiermacher : Grundlagen
der Elektrotechnik und Messkunde, 2; Theoretische Elektri-
zitälslehre, 3; Elementarmechanik, 2. — TeichmUller : Elek-
trotechnische Messungen, 2; Elektrische Leitungen, 2; Ent-
werfen von Leitungsaidagen, 2. — Mie: Physikalische Mess-
ungen, 2; Moderne Anschauungen über Elektrizität, 2; Kine-
tische Gastheorie, 2. — Seltsam: Telegraphie und Fcrn-
sprechweseu, 2. — Bunte: Chemische Technologie I u. II,
je 2; Metallurgie, 1; Industrielle Feuerungen, t; Übungen in
der technischen Analyse, 4 bezw. 3; Arbeiten im chemisch-
technischen Laboratorium, 5 ganze Tage; Übungen in der
technischen Analyse, für Vorgerücktere, lagl. — Engter:
Anorganische F.xperimentalchemie, 4; Chemisches Kolloquium,
1 ; Theoretische Chemie. 1 ; Chemisches Laboratorium, 5 ganze
Tage. — DieckhofT: Pharmazeutische Chemie, 2; Gericht-
liehe Chemie, 1 ; Analytische Chemie, I. — Haber: Tech-
nische Elektrochemie, 3. Übungen, 3; Chemische Technologie
der Faserstoffe l, 2. — Rupp Chemische und mikroskopische
Untersuchung der Nahrungsmittel, Übungen, 2. - Scholl:
Chemie der Bcnzolderivatc 1 und II, 2. — Eitner: Me-
thoden der technischen Analyse, 2, Übungen, 4 bezw. 3, Vor-
kursus, 3; Ausgewählte Kapitel der technischen Analyse, I. —
Schell : Synthetische Geometrie I u. II, 3; Theoretische
Mechanik I und II, 5; Behandlung von Problemen der theo-
retischen Mechanik, 2. — 8chrÖder Differential- und Inte-

■ gralrechnung I und II, 4, Übungen, 2; Integration der Diffe-
rentialgleichungen, 3; Ebene und sphärische Trigonometrie, 2. —

; Schar: Darstellende Geometrie, 4, Übungen, 4; f '.raphi-che

Digitized by Google

588

Statik, 2, Übungen, 2- — Wedekind: Geometrie da Ebene
und des Raumes, 2 ; Analytisch'- Geometrie der Ebene, 3, Czb»
ungeu, 1 ; Ausgewählte Kapitel der höheren Analyst!, 2.
Disteli Projektionsichre und Übungen dazu, 2 . Ausgewählte
Kapitel der Kinematik, 2. — 8chmidt: Theorie der Photo-
graphie und Besprechung der wichtigsten Verfahren, 2; Photo-
graphisches Praktikum, 8. — Haid Praktische Geometrie,
3, Höhere Geodäsie, 3; Geodätisches Praktikum I, 2,111,
I Nachm.; Methode der kleinsten Quadrate, 2. —

Universität Kiel.

Lenard: Experimentalphysik: Allgemeine Physik, Aku-
stik, Wärmelehre, 4; Besprechungen physikalischer Kraben,
I g; Physikalisches Praktikum für Anfänger, zugleich für
Chemiker, Mediziner, Pharmazeuten, 7; Physikalische Unter-
suchungen für Fortgeschrittene, tägl., ausser Sonnabend. —
Weber: Theoretische Optik, 4; Photometrie, 1 g. Physika-
lisches Kollo , uiuni, 2: Leitung ausg. wähltcr physikalischer
Untersuchungen und Messungen, tägl,, ausser Sonnabend. —
Pochhammer : Anwendung der Infinitesimalrechnung auf die
Geometrie, 3; Einleitung in die Fuuktionentheorie, 3; Übungen
im mathematischen Seminar, 1 g. — Striekel Höhere Ana-
lysis II: Integralrechnung, Einleitung in die Theorie der
Differentialgleichungen, 4: Stereometrisches Zeichnen, 4;
Variationsrechnung, I g\ Übungen im mathematischen Seminar,
lg. — Harzer: Theorie der Bahubcstimmungen, 4; Praktische
Übungen in Hahnbestimmungen, I g. — Kreutz: Sphärische
Astronomie II: Theorie der astronomischen Instrumente, 3:
Theorie des Ring- und Kreuzstabmikromcters, lg. —
Claison: Organische Expeiimentalchemie, 4: Chemisches
Praktikum in der anorganischen Abteilung mit Biltz), tägl.,
ausser Sonnabend; Chemisches Praktikum in der organischen
Abteilung, tägl. — Rügheimer Pharmazeutische (hemie,
Organischer Teil, 3; Ausgewählte Kapitel aus dem Gebiet
der physikalischen Chemie, 1 g. BiltZ: Chemie der Metalle,
3; Ausgewählte Kapitel der chemischen 'Technologie, i;
Technologische Exkursionen, g. — Berend: Hie synthetischen
Methoden der organischen Chemie. 2; Über die Theerfarb-
stofTe, ihre Fabrikation und Verwendung, 2. — Stohr:
Chemie der Üenzoldcrivate (Aromatische Verbindungen), 2. —
Emmerling: Die chemischen Vorgänge der Verdauung und
Ernährung, 1 g. —

Universität Königsberg.

Pape: Drehungspolarisation und Polarisationsap) aratei
mit Demonstrationen, lg. Experimentalphysik II: Elektrizität
und Magnetismus, Akustik, Optik, 5; Physikalisches Prakti-
kum. — Volkmann: Physikalisch-theoretische ( bungen im
inathemati-. !i-physikalischeii Seminar, 1 g. Theorie der Elek-
trizität und des Magnetismus, 4: Physikalisch-praktische l 'billigen
und Arbeiten im mathematisch-physikalischen I-aboratorium.
5. — Lossen : Ausgewählt.' Kapitel der theoretischen Chemie,
I g; Anorganische Experimcntalchemic, 6; Chemisches Prak-
tikum, tägl.; Kleines chemisches Praktikum. — Klinger:
Chemische Untersuchung von Nahrung-.- und Genussmitteln,
I g. Anorganische Chemie, 4; Darstellung und Prüfung orga-
nischer Arzneimittel, 2; Übungen im Laboratorium, tägl. —
Stutzer: Repetitorium der allgemeinen Chemie unter Bezug-
nahme auf die praktischen Übungen im Laboratorium). I g;
Kleiaes chemisches Praktikum für Anfänger, tägl., ausser Sonn-
abend; Die ( hemie der tierischen Ernährung und der Futter-
mittel, 4; Grosseres chemisches Praktikum für Geübtere: ( he-
mie, Bakteriologie, tägl., ausser Sonnabend. — LÖWenherz:
Einleitung in die organische Chemie, I g; Theorie und Praxis
der Elektrochemie, mit Demonstrationen, 2; Elektrochemische
und physikalisch-chemische Uebungen und Arbeiten, g. —
Meyer: Übungen für Fortgeschrittene (mit Schon flies),
|tj g. — Übungen in der Integralrechnung, t g; Integral-
rechnung, 3; Ausgewählte Kapitel aus der höheren Geometrie.

2. — Struve; 'Theorie der Instrumente, 1 g\ Sphärische z\stro-
nomie, 3. — Sehönflies: Übungen des mathematisch-physi-
kaiischen Seminars (mit Meyer), 1 1 , g; Mechanik . 4. —
Saalschutz. Theorie dm DilTcrenzeiirechnung, 2^ Algebra-
ische Übungen, I je; Einleitung in die algebraische Analysis,

3. — Rahts Höhere Geodäsie, 2 g; Methode der kleinsten
Ouadrate, 2. — Cohn Übungen im astronomischen Rechnen,

1 g\ Berechnung der Planeten- und Kometenbahnen , 2. —
Vahlen ; Einleitung in die Gruppentheorie, 2; Theorie drr
ebenen algebraischen Kurven, 2. - Müller: Analytische Geu-
metrie des Raumes, mit Übungen, 4; Perspektive,' 2. —

Universität Leipzig.

Wiener: Experimentalphysik II: Licht, Magnetismus-
Elektrizität, 5; Selbständige physikalische Arbeiten für Vor-
geschrittene, tägl ; Physikalisches Praktikum, 12; Physikali-ch'^
Kolloquium, g. — - Boltzraann: Analytische Mechanik, 5. —
v. Oettingen: Meteorologie, 1. — Wiedeburg: Kiek-
Irische Schwingungen mit Demonstrationen, 2. — Scheibner
Liest nicht. — Neumann: Anwendung der Differential- und
Integralrechnung auf Geometrie, Fortsetzung, \ eventuell Theo-
rie des Potentials , 4. Mathematisches Seminar, I g. — Bruns
Mechanik des Himmels, 4; Seminar für wissenschaftliche»
Rechnen, 2 g; Praktische Übungen in der Sternwarte mit
Peter), g. — - Mayer: Wird noch ankündigen. — Holder
Differential- und Integralrechnung, 5; Anwendung der ellip-
tischen Funktionen, I; Mathematisches Seminar: Übungen ii.
Differential- und Integralrechnung, lg.— Engel. Projektive
Geometrie und homogene Koordinaten, 3, Übungen, 1 g
Diiieretitialinvarianten, 2, Übungen (mit Kowalewski), t g. -
Le Blanc: Beurlaubt. — Peter: Ausgewählte Kapitel der
praktischen Astronomie: Bestimmung von FixstcrnörUro, I,
Praktische Übungen auf der Sternwarte (mit Bruns), g. —
HausdorTT: Wahrscheinlichkeitsrechnung, 3; Kartenprojek-
tion, 2. — Kowalowski: Theorie und Anwendung der Deter-

. minanten, 2; Theorie der partiellen Differentialgleichungen für
Mathematiker und Naturforscher), 2, Übungen über Dilier d-
tialinvarianten (mit Engel), t g. — Liebmann: Elementare
/ahlenlheorie, 2; Grundlagen der Geometrie, 2. — Wislice-
nUB: < Organische Experimentalchemic, 5: Ausgewählte Kapitel
aus der Chemie der Metalle, 1 »,.'a g. Chemisches Vollprakti-
ktim, a) für Analytiker, b) für Vorgerücktere fmit Stobbe
und Rassow), tägl.; Chemisches Halbpraktikutn , 20. —
Ostwald . Ausgewählte Kapitel der anorganischen Chemie,
3 ; Chemisches Praktikum , ganz- und halbtägig , tägl. . An-
leitung zu Schulversuchen für Lehrer, in Verbindung mit dem
chemischen Praktikum (mit Wagner), Physikalisch-chemisches
Praktikum, tägl.; Besprechung wissenschaftlicher Arbeiten,
l g. — Beckmann: Anorganische Chemie mit besonderer
Berücksichtigung ihrer Anwendung, 5; Besprechung phanna-
teutisch-chemischer Präparate: organische Präparate. 3 /:

1 Chemisches Praktikum, ganr- und halbtägig, tägl. ; Arbeiten

I auf dem Gebiete der Nahrungsmittelchemie, tägl.; Pharma-
ze ;tischcs Praktikum, tägl. — WeddigO: Chemische Industrie
der Thccrfarbstoffe, 2. — 8tobbe: Organische Chemie III:
Pyridin. Chiuolin und andere hetcrocyklischc Verbindungen, 1.
Mehrkernige aromatische V erbindungen (Gruppe des DiphenyU,
der Polvphenylmethaue, des Naphtaliu«, Antbracens u. s. w.)
und die hydroaromatischen Substanzen, 1 . Die Zuckergruppe,
1, Vollpraktikum Ter Geübtere mit Wisliccnus und Ras-
sow). — Knoblauch: Grundzüge der mathematischen Che-
mie, 2. — HasBow Chemie der seltenen Eb-metite, I; Uber
Derivate der Kohlensäure und des Cyans, I ; Chemische
Technologie: Organische Betriebe, 2: Vollpraktikuni für Ge-
übtere mit Wisliccnus und Stobbe). — Euler: Be-
urlaubt. — Wagner: Geschichte der Chemie, |< Einführung
in die qualitative Analvse (bis Weihnachten), I g ; Anleitung
zu Schulversuchen für Lehrer (von Neujahr ab), I g . Übungen

| in Schulversm hen für Lehrer in Verbindung mit dem chemischen
Praktikum (mit Ostwald), halbtägig. — Luther: Photo-
chemie und photographische Chemie, 2. - Bodenatein
Angewandte Elektrochemie, 2. —

Universität Marburg.

Melde: Experimentalphysik II: Elektrizität, Magnetismus
und Wärme, 5; Repetitorium und Examinatorium der Experi-
mentalphysik, i; Praktisch-physikalische Übungen imit Feuss-
neri, 13. — Feussner: Theoretische Physik I: Optik und
Wärmelehre, 4; Theorie der Beobachtungen. 1; Physikalisches
Praktikum (mit Melde), 12. — Fittioa: Analytische Che-
mie, 3. Altere Geschichte der Chemie, 1. — Schaum
Physikalische ( hemie, 3; Repetitorium der anorganisch- n
1 ( hemie, 2: Licht und Leuchten, 1. — Oadamer Chemie

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 50.

589

der menschlichen Nahrungs- und Geuussmittel, 2 ; Repetitor im»
und Exazninatorium der anorganischen und organischen Che-
mie für Pharmazeuten, 4; Ausmittelung der anorganischen
Gifte, i; Praktische Übungen in der Untersuchung der
Nahrung*- und Genussmittel Unit Schmidt), tägl. — Zincke:
Allgemeine Chemie II: Organische Chemie für Chemiker und
Mediziner, 5; Repctitorium über anorganische Chemie für
Mediziner, 1 : Praktische Übungen in der allgemeinen uud
analytischen Chemie, sowie selbständige chemische Arbeiten
(mit Schenck), tagl. — 8cbmidt: < »rgauische Chemie mit
besonderer Heriicksichligung der Pharmazie und Medizin, 6;
Über Prüfung der Arzneimittel, I ; Praktische Übungen iu der
analytischen und forensischen Chemie, sowie in der Unter-
suchung der Nahrungs- und Gcnussmittcl (mit Fritsch uud
Gadamer». — Fritsch: Praktische Übungen in der analy-
tischen Chemie ^mit Schmidt) tägl.; (Qualitative Analyse, I;
Chemie der Benz.olderivate, 2. — Schenck: Ausgewählte Kapitel
der anorganischen Chemie, 3; Elektrochemisches Praktikum,
3; Praktische Übungen in der allgemeinen und analytischen
Chemie, sowie selbständige Arbeiten {mit Zincke), tägl. —
Schottky: Elliptische Funktionen, 4; Algebraische Analysis,
3; Übungen des mathematischen Seminars, 2. — • Hess.
Integralrechnung, 5- Ausgewählte Kapitel der Geometrie, y.
Sphärische Trigonometrie und «leren Anwendungen, 2; Übungen
des mathematischen Seminars, 2. — v. Ualwigk: Analytische
Geometrie der Ebene und des Raumes. 5, Übungen, I; Dar-
stellend-geometrische Übungen über Kegelschnitte und Flächen
zweiten Grades auch Entwerfen von Modellen), 2. —

Universität München.

Röntgen: Experimentalphysik I, 5: Praktische Übungen
im physikalischen Laboratorium mit Graetz), 4 resp. 12:
Anleitung zu selbständigen Arbeiten, 44, Physikalisches Kollo-
quium, 2. - Qraetz: Analytische Mechanik. 4; Theoretische
Akustik, 2; Physikalisches Praktikum (mit Kontgen), 8. —
Donle : Einführung in die elektromagnetische Theorie des
Lichtes, 2. — Erk: Allgemeine Meteorologie '.ind Klimatologie
unter besonderer Berücksichtigung der Fürst- und Land-
wirte, 3; Anleitung zu selbständigen Arbeiten auf dem
Gebiete der Meteorologie, nach Übereinkunft, tagl. —
v. Baeyer: Unorganische Experimentalchemie, 5, Prak-
tische { bungen im chemische:» Laboratorium (mit Hof-
m au 11 und Piloty in der unorganischen, mit Königs und
Thiele in der organischen Abteilung), tägl., ausser Sonn-
abend. — Hilger Pharmazeutische Chemie I, 4; Die wissen-
schaftlichen Grundlagen der Nahrungsmittelchemie I: Physio-
logische Chemie, Gährungsgewerbe, 2. Chemisches Praktikum
mit Einschluss elcktrolytischer Arbeiten [mit Weinlaud),
tägl., ausser Sonnabend: Arbeiten auf dem ' Gesamtgebiete der
Nahrungsmittel- und physiologischen Chemie. — Königs:
Pyridinderivate; Praktische Arbeiten in der organischen Ab-
teilung des chemischen Laboratoriums (mit v. Baeyer und
Thiele). — Thiele: Ben/oldcrivate, 4; Stereochemie, l;
Praktische Arbeiten in der organischen Abteilung des chemischen
Laboratoriums im. v. Baeyer und Königs). — Hofmann ;
Spezielle unorganische Experimentalchemie: Metalloide und
Schwermctalle. 3, Praktikum für Gasaualyse, 4; Praktikum
über physikalisch-chemische Methoden mit Piloty), 4; Übungen
im chemischen Laboratorium (mit v. Baeyer und Piloty),
tägl., ausser Sonnabend. — Piloty: Analytische Chemie, 3;
Praktikum über physikalisch-chemische Methoden imil Hof-
mann), 4; I bungen im chemischen Laboratorium niit
v. Baeyer und Hofmannl. tägl., ausser Sonnabend. —
Willstätter: Chemie der Fettreihe, 2; Repetitorium und
Konservatorium der organischen Chemie mit Demonstrationen,
1. — deckmann: Synthetische Methudeu der organischen
Chemie, I. — Weinland Bestimmung der wirksamen Be-
standteile narkotischer Drogucn. I: ('bungen im Laboratorium
für angewandte Chemie mit H ilger . — Rothmund : Elek-
trochemie, 2. — Seeliger: Mechanik des Himmels I: Theorie
der plauetare!» Störungen, 4; Astronomisches Kollo. juium, g. —
Schwarzsehild: Astronomische ( >[ tik, 2. — Oroth: Minera-
logie, 5. mit praktischen Übungen, 2; Krystallographisches
Praktikum, 4. Anleitung zu selbständigen Arbeiten auf dem
Gebiete der Krystallographie und Mineralogie, tägl. — Bauer:
Algebra: Vorlesung: Thema noch unbestimmt: Mathematisches
Seminar. — Brunn: Einführung tu d.i> mathematische Verstand-

nis der Naturwissenschaften , 4. — Lindemann: Analytische
Geometrie der Ebene, 4. Einleitung iu die Theorie der gewöhn-
lichen und der partiellen Differentialgleichungen, 2: Über die
mathematischen Grundlagen des Versicherungswesens, 2; Mathe-
matisches Seminar, 1 g. — Pringsheim: Differentialrech-
nung, 4, Übuugcn, I; Elliptische Funktionen, 3. — Anding:
Gyldtnsche Theorien, 3; \Vahrscheinlichkritsrechnuug und Me-
thode der kleinsten Quadrate, 2. — V. Weber: Einleitung in die
Analysis, 4: Determinanten mit Anwendungen. 3; Ausgewählte
Kapitel der Elemetitargeotnctiie, 2. — Korn: Elektrische
Theorien, 5. — QÖttler: Theorie und Anwendung der Lame-
schen Funktionen, der Kugelfunktioiieti und der Besseischen
Funktionen, 3. — Döhlemann: Darstellende Geometrie I, 4,
Übungen, 3; Kinematik (Geometrie der Bewegung <, 2. —

Technische Hochschule München.

Ebert: Expcrimental-Phvsik: Mechanik, Akustik, Wärme,
Reibung«-, Berühtttngs- und Thermo-Elektrizität, 6; Physika-
lisches Praktikum. 4 oder X: Anleitung zu wissenschaftlichen
Untersuchungen, 48. — Fischer: Einführung in die theo-
retische Physik: Optik, Elektrizität uud Magnetismus, 2.
Übungen. 1. '— Sehröter: Mechanische Wärmetheoric: Tech-
nische Thermodynamik, 3. — Emden: Mechanische Wärme-
theorie, 2; Anwendungen der mechanischen Wärmetheorie auf
meteorologische und kosmologische Probleme, 1. — Edel-
mann: Physikalische und elektrotechnische ["bungen für Vor-
geschrittene.— E. Voit: Angewandte Physik: Heizung, Ven-
tilation, Akustik der (iebäude, Blitzableiter, 3; Elektrotechnik
für Maschineningenieure und Chemiker, 2: Beleuchtungstechnik
und Konstruktion der Bogenlampen, 2; Telegraphie und Tele-
phone, 2. — Muthmtinn: Unorganische Experimentalchemie:
einschliesslich der Grund/Üge der physikalischen Chemie, 6,
Chemisches Praktikum im analytischen und elektrochemischen
Laboratorium, 10 bis 30; Speiielle Arbeiten aus dem Gebiete
der unorganischen Chemie und der Elektrochemie, 30, —
Schultz: Chemisches Praktikum im organischen Laboratorium,
20 bis 30; Chemische Technologie 1, 2, II. 4; Praktikum,
20 bis 30. — Eibner: Chemie der Ben/olderivate, 4. - ■
Lipp: Analytische Chemie der Metalle und Metalloide uebst
( lewichts- und Massanalyse II, 2; Brennmaterialien und Fcue-
ruegsanlagen mit Einschluss der technischen Gasanalyse I, 2. —
Rohde: Ausgewählte Kapitel aus der organischen Chemie
mit Berücksichtigung der Tageslitteratur, 1. — Hofer: Elek-
trochemie I, 3, — Iiintner: Chemische Technologie des
Wassers und der Kohlenhydrate (zugleich landwirtschaftliche
Technologie 1 1, 3 ; Gähruugschemische» Praktikum nebst Übungen
in der Untersuchung von Nahrungs- und Genussmitteln, 15 bis 30 ,
Technologie und Warenkunde II : Organische Waren 1 für Zoll-
dienstaspiranten). 4. - v. Braunmühl : Algebraische Analysis
und Trigonometrie, 4, Übungen, 1 ; Projektivische Geometrie,
4, Seminar, 1; Mathematisch-historisches Seminar, 1. — Fin-
sterwalder: Höhere Mathematik I: Elemente der analytischen
Geometrie der Ebene und des Raumes; Elemente der Diffe-
rential- und Integralrechnung, 6, Übungen, 3: Photogrammetrie,

2. — Dyck: Höhere Mathematik III: Allgemeine Sätze über
Kurven und Flächen 2. Ordnung; Anwendungen der Differen-
tial- uud Integralrechnung; Differentialgleichungen; Elemente
der Variationsrechnung, 5, Übungen, 3; Algebra, 4; Mathe-
malisches Seminar, Kolloquium (mit Finsterwalder). 2. —
Anding: Wahrscheinlichkeitsrechnung und Methode der
kleinsten Quadrate, 2. — Burmester: Darstellende Geometrie,
4, Übungen, 4. — Schmidt: Vermessungskunde I, 4, Prak-
tikum I, 2 oder 4; Höhere Geodäsie und Ausgleichungsrech-
nung: Grundzüge der Ausgleichungsrccbnung, Landesver-
messuugs- und Erdmessungsarbeiten, 4: Kalastermessutigen, 3,
Praktikum III, 8; Kartierungsübungen, 4. — Biechoff Aus-
gleichungsrcchuung (Praktikum), I: Mechanisches und gra-
phisches Rechnen 1 Rechenschieber, Rechenmaschinen, Plani-
meter etc.), 1. — Hohenner: Anlage und Fortführung der
bayerischen Steuerkataster, 2. — Föppl Graphische Statik,

3. Festigkeitslehre, 4, Übungen, 2. — Heinke t.rundzüge
der Elektrotechnik für Elektroingenieure 1, 2, Elekti^tethnisch-
Messkuude ], 2; Elektrotechnisches Praktikum \ . Messtechnik
und Photometrie, S; Elektrische Arbeitsübeftragung und Cen-
tralanlagen, 2. — FrieBe: Starkstromtechnik. 2; Theorie und
Konstruktion der Schalt- und Regulieruppnratc sowie Ko te;,-
berechnu^g von Maschinen und Apparaten, I: l'iak\ ..um II

Digitized by Google

590

Messungen an Maschinen, Gleichrichten und Transformatoren,
8; Konstruktionslehre der Wechselstrommaschinen , 2: Ent-
werfen von Wechsel- und Glcichstromkonstruktioiien, 4. Elek-
trische Strassen- und Vollbahneo, 2. —

Akademie Münster.

Hittorf: Wird keine Vorlesungen halten. — Ketteier.
Experimentalphysik II Akustik, Optik, Magnetismus und Elek-
trizität. 4: Praktische Übungen im physikalischen Laboratorium,
<}, Elemente der theoretischen Physik IV: Schluss der Optik,
Theorie des Magnetismus und der Elektrizität, 2 g. — Kil-
ling: Analytische Geometrie II, 3, Übungen, I g; Elliptische
Funktionen, 4; Graphische Statik. 2; Übungen des mathe-
matischen Unterseminars, 2 g. — v. Lilienthal Differeutial-
und Integralrechnung II, 4; Zahleutheorie , 4; Übungen des
mathematischen Oberseminars, 1 g. — SalkowBki: Ol»
nische Chemie I: Fettkorper, 4; Leichtmetalle, 2 g; Ein-
leitung in die theoretische Chemie, 1 g- praktische Übungen
und Leitung wissenschaftlicher Artieiten im chemischen Institut,
39. — König Analytisch.- Chemie I, 1; Chemie der mensch-
lichen Nahrungs- und Genussmittel, 2 g; Übungen im agri-
kulturchemischen Laboratorium, 39^. — Kassner: Pharma-
zeutische Chemie organischer Teil '. mit Demonstrationen und
Experimenten, 4; Ausgewählte Kapitel der chemischen Tech-
nologie mit besonderer Berücksichtigung der Analyse der tech-
nischen Gase, l; Pharmazeutisch-chemische und toxikologische
Übungen im Laboratorium, 30; Massanalysc, I g, —

Universität Prag.

Lecher Experimentalphysik, 5; Anleitung zu selb-
ständigen Untersuchungen, g. — v. Oeitler : Physikalisches
Praktikum, 3: Einführung in das Praktikum. 2. Jaumann :
Experimentalphysik, 5: Anleitung zu selbständigen Unter-
suchungen, g. — Lippich Hydrodynamik, 3 Elektrostatik, 2;
Mathematisches Seminar, 2 g. — Pick Funktionen einer
komplexen Veränderlichen, 3; Elemente der Zahleutheorie, 2;
Mathematisches Seminar, 2 g. — Weinek: Bahnbestimmung
der Kometen und Planeten, 3. — Spitaler: Allgemeine
Meteorologie, 2. — V. Oppolzer: Theorie der Figur der
I limmelsköryiT, 2. — Goldschmiede Anorganische Chemie, 5 ;
< heroische Experiiuentieriibuiigen ; Chemische Übungen; Ana-
lytisch-chemische Übungen für Mediziner; Übungen in sanitiits-
polizei-chemischen Untersuchungen und in der Prüfung der
offiziellen chemischen Präparate fär Physikatkandidatcn: An-
leitung IQ wissenschaftlichen Untersuchungen fllr Vorge-
schrittene, g. — Brunner: Pharmazeutische Chemie, 4. —
Ointl: Anleitung zur Ausführung gerichtlich-chemischer Unter-
suchungen mit praktischen Übungen, 4. — v. Garsarolli

Ausmittclung der Gifte, I; 1 Qualitative Analvse. 2. - - Meyer:
Metalle. 2. — Pelikan: Physikalische Krystallographic, 5. —

Universität Rostock.

MatthieBsen: Experimentalphysik II: Wellenlehre, Aku-
stik, Wärme, Magnetismus, Elektrizität, 5; Ausgewählte Ka-
pitel der Undulatinustheorie, 2; Grosses physikalisches Prak-
tikum für Geübtere (mit Wachsmuth , tägl.; Kleines physi-
kalisches Praktikum für Mediziner, Mathematiker, Chemiker
u. s. w. mit Wachsmuth . 6. — Wachsmuth: Mecha-
nische Wärmetheorie, 2; Physikalische Meßmethoden , 2;
Physikalisches Kolloquium 1 mit Kümmell,, 2. — Kümtnell:
Physikalisch-chemische Übungen, a) für Anfänger, b für Ge-
übtere. 3. Thermochemie, 2. — Michaelis: Organische
Chemie, 5; Chemische Übungen im Laboratorium, a) grosses
Praktikum, 45, b) kleines Praktikum, 9, c) Übungen für Medi-
ziner, 6; Pharmazeutische Präparatenkunde, 2. — StÖrmer:
Analytische Experimcntalchcmie : Einführung in die anorganische
Chemie. 2; Repetitorium der anorganischen Chemie, 3; Ge-
richtlich-toxikologische Chemie, 2. — Staude: Analytische
Geometrie der Ebene, 4; Algebra, 4; Mathematisches Semi-
nar, I. —

Universität Strassburg.

Braun: Experimentalphysik II: Akustik, Wärme, Elek-
trizität, 5: Physikalische Übungen, 10; Wissenschaftliche
physikalische Arbeiten, tägl., ausser Mittwoch; Physika-

lisches Kolloquium, 2 g. — Cohn: Elektrodynamik, 4. —
Hergesell: Die Mechanik der Atmosphäre unter besondere
ltcrücksichtigung der Wärmeprozcsse , 2, Hydrodynamisch
Probleme in Anwendung auf die Bewegungen der Atmosphäre
I. — Cantor: Physikalische Chemie, 1. — Pittig: Allge-
meine Experimentalchemic, unorganischer Teil, 5 , Chemisch'
Übungen und Untersuchungen im Laboratorium (mit Rose ,
tägl., ausser Sonnabend. — Köhl: Gnindzüge der theore-
tischen Chemie, 2, — Roth: Algebraische Analysis und
Determinanten. 3; Analytische Geometrie des Raumes, 2; Ge-
wöhnliche Dttfcrentialgleichungcn, 2 g. — Kra/.er Differen-
tial- und Integralrechnung, 4; Analytische Geometrie der
Ebene, 3; Übungen des mathematischen Seminars, untere Ab-
teilung, 2. — Reye: Geometrie der Lage, 3; Analytische
Mechanik, 2; Übungen des mathematischen Seminars, 2 g. —
Weber: Theorie der elliptischen Funktionen, 4; Ausgewählte
Kapitel der höheren Algebra, 2. Übungen des mathematischen
Übersemiuars 1 mit W eil s t ein), i'/iä*- — Timerding: Ein-
leitung in die höhere Analysis, 2; Über Elastizität und Festig-
keit, I g. — Wellstein: Darstellende Geometrie I, 2. Übungen,
4. — Becker: Spezielle Störungen und Ableitung der wahr-
scheinlichsten Elemente einer Planeten- oder Kometenbahn, 3
Über die gebräuchlichen Mikrometer und ihre Anwendung auf
relative astronomische Ortsbestimmung, 1; Seminaristisch?
Übungen und Kolloquium , g; Astronomische Beobachtungen
au den Instrumenten der Sternwarte. — WislicemiB Photo-
metrie d-s Himmels, 1. Abriss der neueren Ge-chichte der
Astronomie, j ; Fixsternkunde in gemeinverständlicher Dar-
stellung mit Demonstrationen, I; Besprechung der neuesten
lkterariscben Erscheinungen auf astronomischem Gebiete, 1 g. —
Kobold: Das Fixsternsysteco. 2. —

Technische Hochschule Stuttgart.

Koch: Experimentalphysik, 4. Übungen im physikalischen
Laboratorium, tägl.; Theoretische Physik, 2; Meteorologie,

1. — ■ Kauffrnann Physikalische Chemie, 1; Repetitorium
der anorganischen Chemie, 2. Chemisch-physikalisches KolP>-
ijuium. 1. — Hell: Allgemeine Experimentalchemic. 4: Übungen
im Laboratorium für allgemeine Chemie itnit Kehrer], tag!,
ausser Sonnabend, l »rganische Chemie, 5. — Kehrer: Ana-
lytische Chemie, 2. — Schmidt: Ausgewählte Kapitel de:
analytischen Chemie, I; Geschichte der Chemie in den letzten
100 Jahren, t. — HäusBermann: Technische Chemie, 2 . Che-

mische Technologie der Brenn- und Leuchtstoffe, 2 ; Farl>e>
chemie, 3; Übungen im Laboratorium für chemische Techno-
logie, tägl., ausser Sonnabend; Übungen in elektrolytischeu
Arbeiten. — Spindler . Physiologisch-chemische Analyse, 2 —
Philip Massanalyse, 1. — v. Weyrauch: Mechanische
Wärmetheorie, 4. — Dietrich: Allgemeine Elektrotechnik, 6
Spezielle Elektrotechnik, 3; Elektrotechnische Übungen, tägl..
ausser Sonnabend. — N N.: Elektrotechnische Messkundc II. 3,
Elektrotechnische Litteratur, 1. — Haller: Trigonometrie, 2,
Übungen, 1. — Roth: Niedere Analysis, 4. — Bretsohnei-
der: Repetitionen in niederer Mathematik, 2. - Cranz
Elemente der Differential- und Integralrechnung, 4, Übungen. —
ReUBchle: Kurvendiskussion in Beispielen. Übungen 1. Analy-
tische Geometrie des Raumes, 2, Übungen, I ; Ausgewählte
Kapitel aus der neueren analytischen Geometrie der Ebene
und des Raumes einschliesslich Invariantentheorie, 3; Differen-
tial- und Integralrechnung II und III, 2, Übungen. 2, Mathema-
tisches Seminar mit Mehmke , I. — Wölfflng: Höhere
Algebra, 3; Theorie der Transformationsgruppcn mit An-
wendung auf Differentialgleichungen, 2 g. — Mehmke: Dar-
stellende Geometrie, 4, \ bungen, 6: Synthetische Geometrie, 3.
Übungen, 1. — Hammer: Ausgleichungsrechnung, 2. Höhere
Geodäsie, 2; Abbildungen der Erdoberfläche auf die Ebene
(Kartenprojektionen), I, Übungen, t: Astronomische Zeit- und
Ortsbestimmung mit Übungen, 2. —

Universität Tübingen.

Oberbeck: Experimentalphysik: Akustik, Wärme, Elek-
trizität, 5: Physikalische Übungen für Anfänger, 4; Leitung
selbständiger Untersuchungen, tägl.; Physikalisches Kolloquium,

2. — Waits: Theorie der Elektrizität und des Magnetismus, 3,
Übungen. 2 Meteorologie, 1. — v.Hüfner < >rganische Chemie.
4 Prakti-ch- chemische Übungen für Mediziner (mit Küster)

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 50.

591

für Anfänger, y, b) Pur Fortgeschrittene. 6; Physiologisch-
chemische Arbeiten fürGeUbtere.tägl. — v. Pechmann: Allge-
meine Chemiel : Anorganische Experimentalchemie, 5; Praktische
Arbeiten im chemischen Laboratorium, tägl., ausser Sonnabend,
a) filr Anorganiker, verbunden mit einem besonderen Kurs für
Anfänger, ganz- und halbtägig mit Paul), b) für Organiker,
ganztägig. — Paul: Analytische Chemie II, 3; Pharmazeu-
tische C hemie : Anorganischer Teil, 2; Physikalisch-chemisches
Praktikum, 3: Elektrochemisches Praktikum, 3. — Wede-
kind: Grundriss der Stereochemie. 1 : (Organische Synthesen
und Methoden, I. V. Brill: Einführung in die höhere
Mathematik, 4; Über nichtstarrc Systeme und die Mechanik
von Hertz. 3; Übungen im mathematischen Seminar, 2. —
Stahl: Höhere Algebra, 3: Anwendungen der Funktioucn-
theorir , 4; Übungen im mathematischen Seminar, 2. —
Maurer: Höhere Analyst* II, 2. Übungen, 1, Sphärische
Trigonometrie, 1, Übungen, 1 ; Zahlentheorie, 2. —

Universität Wien.

V. Lang Experimentalphysik für Philosophen und Medi-
ziner, 4: Mathematische Ergänzungen hierzu, 1 g. — Exner
Experimentalphysik, 5; Physikalisches Praktikum, a für Lehr-
amtskandidaten, 6. b) für Chemiker und Naturhistoriker. 4,
c) für Vorgeschrittene, tägl.; Physikalisches Konservatorium,
I g. — Jäger: Magnetismus und Elektrodynamik. 3; Elek-
trostatik. 2. — Moser Experimentalphysik für Hörer der
Medizin und der Philosophie (insbesondere Elektrizität und
Opliki, 4; Demonstrationen und Übungen an und mit physi-
kalische» Apparaten als Ergänzung der Experimentalvorlesung,

1 ; Einführung in die mathematische l'hysik für Hon-r der
Medizin und der Philosophie, I. — Tuma: Übungen iu der
Ausführung von Vorlesungsexperimenteu für Lehramtskandi-
daten aus dem Gebiete des Magnetismus und der Elektrizität*,
lehr.-, 4. — Lampa Physikalisches Praktikum fitr Mediziner,
1 : Ausgewählte physikalische Probleme mit besonderer ISe-
rücksichtiguug der zugehörigen klassischen Litteratur, I. —
Hann Allgemeine Meteorologie I. 2 Kapitel aus der Phy-
sik der Atmosphäre, l' ,. Klima von Europa, 1 1 j. — Pern-
ter: Liest nicht. — Trab er t Sonnenstrahlung. 1. — Benn-
dorf Theorie der Wärmeleitung, 2. — v. Schwetdler
Einführung in die messende l'hysik (im Anschluss an das
physikalische Praktikum . 2. — Meyer: Th -rmndynamik. 2. —
Hnaenöhrl Theorie der Elastizität, 2. — v. Escherich
Bestimmte Integrale und Differentialgleichungen, 5: Proseminar
für Mathematik. I ; Seminar für Mathematik, 2. — Qegen-
bauer Algebra III, 2. Zahl. nthcorie, 3: Übungen im mathe-
matischen Proseminar, t : Übungen im mathematischen Seminar,
2. — Mertens; Elemente der Differential- und Integral-
rechnung lauch für Naturhistoriker, Physiker. Mediziner und
Yeisicherungstechniker , 5, l bungen, l g; Übungen im mathe-
matischen Seminar, 2: Übungen im mathematischen Pro-
seminar, 1. — Kohn: Einleitung in die synthetische Geometrie,
4, [ bungen, 1 g\ Kaumkurven 3. und 4. Ordnung, 1. —
Sfersawy: Vorlesungen über Versicherungsmathematik I:
Zeitrenten, Versicherung einzelner Leben, 3, II: Versicherung
verbundener Leben, Invaliditätsversicherung, 4. • — Tauber:
Analytische Mechanik, 3; Versicherungsmathematik, 4, Übungen,

2 — Blaschke Einführung in die mathematische Stati-
stik, 3. — ZsigTOOndy Flächen 2. Ordnung, I. — Daub-
lebsky v. Sterneck Differentialgeometrie: Kurven- und
Flächentheorie, 3. — Weiss: Theoretische Astronomie, 4. —
Schräm: Astronomische Rückrechnung überlieferter Himmels-
erscheinungen und deren Auweudung in der Chronologie, 2. —
Hillebrand: Theorie der speziellen Störungen, 3 — Haiti
(•rundzttge der Landesvermessung und der Kartographie, mit
Konstruktion*- und Zeichenübungen, hauptsächlich für Geo-
graphen, 5. — Lieben: Experimentalchemie I: Anorganische
Chemie, mit Berücksichtigung auch medizinischer Hörer, 5;
Chemische Übungen, a) für Anfänger, t, Tage, b> für Medi-
ziner. 4; Arbeiten im chemischen Laboratorium, tägl. —
Lippmann: Organische Chemie l Chemie der Fettkorper,
für Mediziner, Pharmazeuten und Chemiker, 3; Chemische
(bungen für Anfänger, 5 Tage: Arbeiten im chemischen
Laboratorium, für Vorgeschrittene, tägl. — Herzig: Alkaloide,
I: Analytische Chemie, a'.i Qualitativer Teil, 2, b) Quantita-
tiver Teil, 2. — Wegsehelder Elektrochemie, 1. — Nat-
terer. Methoden der chemischen Analyse. I. — Fossek
Liest nicht. — Zeisel Zuckerarten, 2. — 8chacherl Aus-

gewählte Kapitel aus der Xahrungsmiltelkunde, insbesondere
fär Kandidaten der Nahrungsmittelexpcrtise, 3. — ■ Blau:
Terpene und Kampfer, I ; Besprechung der neueren Litteratur.
1. — Vortmann: Gerichtlich-chemische Analvsc, 2. —
Pomerana : Ausgew ählte Kapitel der theoretischen Chemie, 2. —

Technische Hochschule Wien.

Ditscheiner: Allgemeine und technische Physik: Optik
für die Hörer des geodätischen Kurses: Physik für Chemiker
Mechanische Wärmelheorie. — Tuma Übungen in der Auf-
lösung physikalisch-technischer Ixechenbeispiele. — Hoche-
negg Elektrotechnik. — Sahulka Theorie der Wechsel-
strome und deren Anwendung in der Praxis. — Qrau ;
Elektrisches Itelcuchtungswesen; Projektierung elektrischer An-
lagen. — ReithofTer Elektromotoren fär ein- uud mehr-
phasigeu Wechselstrom. — Jüllig: Elektrische Telegraphie
und Eisenhahnsignalwescn. — Lisnar; Meteorologie uud die
wichtigsten Lehren derKlimatologic fitr Ingenieure ; Erdmagnetis-
mus. — Kobes- Theoretische Maschinenlehre. — Radinger:
Maschinenbau I. — HaufFe Maschinenbau II. — Englaender:
Allgemeine Maschinenkunde: Eiseubahnbetriebsmittcl. — Me-
ter: Feuerungstechnik, Heizung, Lüftung etc. — Alle: Mathe-
matik I. — Czuber Grundlehren der höheren Mathematik,
Mathematik II; Wahrscheinlichkeitsrechnung. — 8ersawy
Yersicherangsmathematik I und II. — Reich: Ausgewählte
Kapitel aus der höheren Algebra. — 8temeck : Interpnla-
tionsrechnung und mechanische Quadratur. — Pesohka
I 'arstellende Geometrie und konstruktives Zeichnen, — Schmid
Darstellende Geometrie und konstruktives Zeichneu, Einleitung
in die projektive Geometrie. - Finger : Elemente der reinen
Mechanik in Verbindung mit graphischer Statik ; Enzyklopädie
der Mechanik ; Analytische Mechanik. — NN: Technische
Mechanik 1, II. — Schell: Elemente der Geodäsie; Prak-
tische Geometrie; Situalionszeichrren ; Photogrammelrie. —
Tinter: Höhere Geodäsie I, II; Übungen im geodätischen
Rechnen. — Bauer: Allgemeine Chemie I. II; Übungen
im Laboratorium der allgemeinen Chemie — Vortmann :
Analytische Chemie; Übungen im Laboratorium der analy-
tischen Chemie. — Bamberger. Encyklopädie der anorga-
nischen und organischen technischen Chemie: Agrikulturchcmie ;
Ausgewählte. Kaiiitcl der organischen Chemie. — Wegscheider :
Einleitung in die theoretische und physikalische Chemie. —
Paweck: Elektrochemie. — Perger Chemie der aroma-
tischen Verbindungen; Chemische Technologie der organischen
Stoffe; Übungen im Laboratorium. — Oser; Chemische
Technologie der anorganischen Stoffe: Übungen im Labora-
torium. — KiQk: Mechanische Technologie I u. II. — HaUpt-

fleiach Mechanische Technologie III. — HÖhnel: Tech-
nische Warenkunde; Technische Mikroskopie. Übungen im
technisch-mikroskopischen Laboratorium. — Strache Be-
leuchtungswesen. — Lippmann: Chemie der aromatischen
Verbindungen. — Buida Die wichtigsten Kapitel aus der
Chemie der aromatischen Verbindungen. — Feitier: Aus-
gewählte Kapitel aus der physikalischen und theoretischen
Chemie. — Uhler: Technische Analyse organischer Stoife.
— Eder: Photochemie uud angewandte Photographie; Photo-
graphisches Praktikum. —

Universität Würzburg.

Wien: Experimentalphysik I: Mechanik, Akustik, Wärme,
5; Praktische Übungen im physikalischen Institut, 4 resp. IO;
Anleitung zu selbständigen Arbeilen, tägl.; Physikalisches
Kolloquium, ig. — Prym: Differentialrechnung, 4; Höhere
Funktionentheorie, 4; Im L'ntcrseminar: Übungen zur Differen-
tialrechnung, 2 g: Im Oberseminar: Ausgewählte Kapitel der
höheren Mathematik, 2 g. — Voss Einleitung iu die Theorie
! der Differentialgleichungen. 4; Anwendung der Diffcrcntial-
und Integralrechnung auf die Theorie der Kurven und Flächen,
4: Mathematisches Seminar: Übungeu in der analytischen und
synthetischen Geometrie der Kegelschnitte, 2 g. — 8elling:
Mechanik, 4: Algebra, 4: Beschreibende Astronomie, 1. —
Hantasch: Anorganische Experimentalchemie, 5; Analytisch-
chemisches Praktikum (mit Wislicenus', ganz- und halb-
tägig; Organisches Vollpraktikum, tägl., ausser Sonnabend;
Anleitung zn selbständigen Cntersuchungcn (mit Wislicenus
und Tafel , tägl. - - Medicus: Chemische Technologie, 4;

Digitized by Google

592

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 50.

Gerichtliche Chemie. 2; Praktikum für Pharmazeuten, halb-
tägig; Kursus technisch-chemischer Analysen, 2 halbe Tage;
Praktikum in allen Richtungen der angewandten Chemie und
NahriingsiiHtteluualyse, ganz und halbtägig. — Wislicenus:
Analytische Chemie, 3; Analytisch-chemisches Praktikum (mit
Hant/.sch', halb- und ganztägig. — Tafel: Isocykliscbe
Verbindungen, 2. — Reitsenatein : Über Alkaloide II, 1. —
Ley: Theorie der Lösungen, 2, Übungen in der Behandlung
von Aufgaben aus der allgemeinen Chemie, !. —

Universität Zürich.

Kleiner: Experimentalphysik, 5; Theoretische Physik,
2; Über elektrische Strahlungserscheinungeii, I; Physikalische)«
Praktikum für Anfänger, '/j Tag. Physikalisches Praktikum
für Vorgerücktere, tägl. — Barkhardt: Elemente der Diffe-
rential- und Integralrechnung, 4 ; Differentialgleichungen, 4 ;
Mathematisches Seminar, 2 g . — Kraft: Neuere synthetische

1 projektivische) Geometrie, 4; Aualy tische Geometrie, 2; Ana-
lytische Mechanik der elastischen festen Körper, Hydromecha-
nik, Aeromechanik, 4; Übungen in der höheren Mathematik,

2 g. — Weiler: Analytische Geometrie mit Übungen, 4;
Darstellende Geometrie mit Übungen, 4; Synthetische Geome-
trie, 2, Mathematische Geographie. 2. — Gublar: Theorie
und Auflösung der höheren Gleichungen, mit Übungen, 3;
Inhalt und Methode des mathematischen Unterrichtes in
der Mittelschule II; Der Unterricht in den Oberklassen, 2,
Sphärische Trigonometrie mit Anwendungen, 1. — Wolfer:
Einleitung in die Astronomie, 3, Übungen, 2; Mechanik des
Himmels, 2. — Abeljanz: Anorganische Expcrimcntal-
chemic, 5; Qualitative chemische Analyse, 2; Chemisches
Kolloquium, 1 g: Chemisches Praktikum für Mediziner,

3 Tage; Chemisches Praktikum fitr Anfänger und Vor-
gerücktere, tägl.; Chemische Übungen für Lehramtskandi-
daten, 2 Tage. — Werner: Organische Chemie II, 4; Che-
misches Vollpraktikum für Chemiker: Analyse, präp, Arbeiten,
physikalisch -chemische Übungen und Leitung selbständiger
Arbeiten, tägl.; Chemisches Halbpraklikum für Mediziner,
u. s. w., halbtägig, Chemisches Praktikum für Lehramts-
kandidaten; Vorträge und Diskussion über ausgewählte Kapitel
der Chemie i für Vorgerücktere), ein Abend, — Schall:
Ausgewählte Kapitel aus der physikalischen Chemie, I bis 2;
Physikalisch-chemische Methoden, t g. — Feist: Chemie
der Pyridinderivate, I ; Kursorische Ubersicht über die orga-
nischen Farbstoffe, I ; Besprechung neuerer Arbeiten auf dem
Gebiete der organischen Chemie IX, 1. —

Technische Hochschule Zürich.

H. F. Weber: Physik, 4; Kep.tin.rium, 1; Prinzipien,
Apparate und Mcssmctho'den der Elektrotechnik, 4, Wcchscl-
-tronisysteme und Wechselstrommotoren, 2, Die partiellen
Differentialgleichungen der Physik. 2, Elektrotechnisches Labo-
ratoriuni, 8 oder 16; Wissenschaftliche Arbeiten in den physi-
kalische!) Laboratorien, 8, 12, 24; Praktische Arbeiten über
Wechselströme und Wechselstrommotoren, 4. — Pernet:
Physik II, 4. kepetitorium, I: Mathematische Ergänzung zur
Vorlesung über Physik, 1 ; Physikalisches Kolloquium, 1 ; Uber
Längenmessungen und Bestimmungen von Ausdchnungskoeffi-
,'icDteu, 1 ; Anleitung zum physikalischen Praktikum, I ; Physi-
kalisches Praktikum für Anfänger, 4 bezw. 8; Anleitung zu
wissenschaftlichen Arbeiten im physikalischen Laboratorium
(für Vorgerücktere), 4, 6, 12 bezw. 24. — Lorenz. Allge-
iii- ine Elektrochemie, 2; Chemische Dynamik, l; Die Elektro-
chemie der geschmolzenen Salze, 1 ; Elektrochemisches Prak-
tikum für Anfänger, 4; Elektrochemisches Praktikum für Vor-
gerücktere, 15; Thennochemisches Praktikum (mit Co n st am),
'2 Tag; Physikalisch-chemisches Vollpraktikum für Vorge-
rücktere (mit Con statin, tägl. — Constam: Physikalische
Chemie. 2 ; Physikalisch-chemisches Kolloquium, I g\ Thenno-
chemisches Praktikum imit Lorenz), '/? Tag; Physikalisch*
chemisches Vollpraktikum für Vorgerücktere i'mit Lorenz),
tägl. — Barbieri: Photographie 1, 2; Photographisehes Prak-
tikum, 2. — Wysaling Bau von Dynamomaschinen und
elektrischen Centralanlagen II, 4 ; MaschinenkoDstruieren, Dyna-

mobau, 6; Elektrische Kraftübertragung und Beleuchtung. 3;
kepetitorium, 1. — Tobler: Elektrische Signalapparate ;ür
Eisenbahnen, 2: Ausgewählte Kapitel aus dem Gebiete der
Telegraphic und Telephonie, I g; MilitärtelegTaphie und -Tele-
phone, 1. — Wolfer: Einleitung in die Astronomie. 3,
Übungen, 2: Mechanik de» Himmels, 2. — Becher Ver-
messungskunde, 5; Kepetitorium, I; Vermessungsttbungen. 2.
Erdmessung, mit Repctitorium, 2; Geodätisches Praktikum. 2. —
Beyel. Geometrische Einleitung in die graphische S:aril,
2 g; Rechenschieber mit Übungen, 1 ; Darstellende Geometri«-,
2. — Radio: Höhere Mathematik, 5, Übungen, 2. — Hur-
wltz: Differentialrechnung, 4, Kepetitorium, I, Übungen, 2
Differentialgleichungen, 4. Übungen, I. — Hiroch: Theorie
der Transformationsgruppeti, 2. — Geiser: Analytische Geo-
metrie, 4; Repelitorium, I; Elemente der Ballistik, 1; Mathe-
1 malisches Seminar (mit Minkowski). 2. — Minkowski
, Zahlentheorie, 4, Potentialtheorie, 2 ; Mathematisches Seminar
,mit Geiser), 2. Herzog Mechanik II, 4; Repctitorium.
i, Übungen, 2. — W. Fiedler: Darstellende Geometrie, 4,
Repctitorium, I; Übungen, 4; Konstruierende Geometrie der
*-»K'. 3- — Keller: Theorie der Centraiprojektion mit Ar.-
| Wendung auf die praktische Perspektive, 2; Die Lehre vou der
Projektivität mit Anwendung auf die Kurven II. Grades, j
Auflösung der allgemeinen Gleichungen III. und IV. Grad«,
sowie beliebiger Gleichungen durch Annäherung, 2. — Franel
Calcul differentiel. 4-, Rcpctition, I; Exercices, 2; Theoried«-»
c-quations differenticlles, 4, Rcpctition, I. — Iaaoombe: Geo-
. metrie descriptive, 4; Rcpctition, 1; Exercices, 4; Gcomctrie
1 de position, 2. — Dina Berechnung elektrischer Leitungen,
lg. — Farny: Ouelques apercus d'elecrrotcchnique, 1. —
Kraft: Analytische Mechanik der elastischen festen Kor|-:.
Hydromechanik, Aromechanik,4. — Weilemann: Meteorologie
: und Klimatologie, 3. — Weiler: Darstellende Geometrie, 1
| Übungen, 4. — Bamberger: Anorganische Chemie, 6. Repe-
i titorium, I; Organische Chemie II: Benzoldcrivate , 2; Ker-e-
| ritoriam, I; Analytisch-chemisches Praktikum, 16 u. 24: Am-
; lylisch-chemisches Praktikum für Vorgerücktere, tägl. — Feist
Chemie der Pyridinderivate, I; Übersicht über die künstlicht-n
organischen Farbstoffe, 1; Besprechung neuerer Arbeiten
1 dem Gebiete der organischen Chemie, 9. Serie. I g. — Guye
Calcul graphique des courants alternatifs, I ; Les insialülkw-
c-lectrocbiruiques, 2. — Schulze. Anorganische Chemie, mit
Kepetitorium, 4; Agrikulturchemie 1 : Pflanzcneruähruugslehn ,
2; Landwirtschaftlich-chemische Technologie; Zucker- unti
Spiritusfabrikation. Chemie des Molkereiwesens, 2. Übungen
im agrikultur-chemischen Laboratorium, 8, Agrikultur-che-
misches Praktikum für Vorgerücktere, tägl. — Treadwell
Analytische Chemie I, 2, Gasanalyse mit l bungen, 1; Leben,-
mittelanalyse mit Übungen, 2; Chemie, 2; Repctitorium, I;
Ar.alytisch'-chemisches Praktikum, 16 u. 24, für Vorgerücktere,
tägl. — Winterstein: Chemie der Milch und Milchprodukte,
2; Untersuchung landwirtschaftlich wichtiger Produkte, 1,
Chemisches Kolloquium, 1. —

Personalien.

Der ausserordentliche Professor der Baumechanik der
deutschen technischen Hochschule in Prag Kegierungsra:
v. Ott tritt in den Ruhestand.

Die Zulassung des ausserordentlichen Professors an der
Bergakademie in Pribram August Harpf als Privatdozeut ttr
Technologie der Papierstoffe an der deutschen technischen
Hochschule in Prag ist bestätigt worden.

Der ordentliche Professor der mathematischen Physik 1:1
der böhmischen Universität in Prag Dr. Franz Kolacekist
zum ordentlichen Professor der Physik an der böhmischen
technischen Hochschule in Brünn ernannt worden.

Dem Privatdozent der Chemie Dr. Vorländer iu Halle a.5.
wurde das Prädikat Professor verliehen.

Professor Dr. Le Blanc iu Frankfurt, der früher h
Leipzig dozierte und seit einigen Jahren an den Höchster
Farbwerken thätig war, erhielt einen Ruf als ordentlicher
Professor und Direktor des neu zu schaffenden Instituts r:r
physikalische Chemie, insbesondere Elektrochemie an der
Technischen Hochschule in Karlsruhe erhalten: er wird dievm
Ruf voraussichtlich /um 1. April 1901 Folge leisten.

rür die Redaktion verantwortlich Dr. H. l'h. Simon 111

Druck von August

Frankfurt a. M. — Verlag von S. Hirzel in Leipzig.

Pries 111 Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 51.

Originalmitteilungen:

J. S. St e venu, Di«- Wiikuiig der Mag-
netisierung auf die Torsioitselasliri-
lät von Stäben. S. $i)3
C. D. Child, Über eine DisMi/iations-
theoric des elektrischen Flammen-
bogens und Uber die Geschwindig-
keit der von ihm fortgeschleuderten
Linen. S. 593.
Referate über die Berichte des Inter-
nationalen Physikerkongresses zu

22. September 1900.

1. Jahrgang.

INHALT.

V. Djcrkncs, Die hydrodynamischen
Fernkräfte nach der C A. Itjerkncs-
sche» Theorie. S. 59$.

A. Witt, Dir Fortschritte in der
Theorie der Wärmekraftmaschinen.
S. 597.

Referate:

E. Beckmann, Neue Vorrichtungen
zum Fitrben nichtlcuchtender Flam-
men (Spektrallampen). S. 599.

Neues Kohlciikorii-Mikrn|ihond<-rA.-G.
Mix & Genest, IJeilin. S. 599.

Besprechungen:

W. Neriist, Theoretische Chemie.
S. 600.

\V. Lob, Leitfaden der praktischen

Elektrochemie. S. 601.
H (tisch Iis Wabctilheorie. S. 601.

Personallea. S. 60;.
Berichtigungen. S. 604.

OR I GIN ALM ITTE I LU N G E N.

Die Wirkung der Magnetisierung auf die
Torsionaelastizitftt von Stäben.

Von James S. Stevens.')

In einer früheren Nummer dieser Zeitschrift J)
wurden eine Reihe von Versuchen beschrieben,
welche im hiesigen Laboratorium angestellt
waren, um die Wirkung der Magnetisierung
auf den Elastizitätsmodul der Biegung zu unter-
suchen. Im Folgenden soll die Wirkung auf
die Torsionselastizität behandelt werden.

Bei den in Frage stehenden Versuchen
wurden 3 Arten cylindrischer Stäbe benutzt:
Ein Eisenstab, 183 cm lang und 0,48 cm Durch-
messer; ein Stahlstab von denselben Abmes-
sungen; und schliesslich wurde der Eisenstab
auf 163 cm verkürzt. Zum Zwecke der Magneti-
sierung der Stäbe diente eine aus 2 Lagen von
Nr. 16 Draht bestehende Wickelung mit 1612
Windungen. Die Länge der Spule betrug 132,1cm.
Das eine Ende des Stabes war fest in eine
Eisenplatte verschraubt, die ihrerseits an einer
massiven Wand befestigt war , während das
andere Ende einen Hebelarm mit einem Ge-
wichte trug, welches die zum Torsieren erfor-
derliche Kraft lieferte.

Der Stab erhielt zunächst durch Auflegen
von Gewichten bekannter Grösse seine Drillung;
darauf wurde der Strom durch die Spule ge-
schickt, und es konnte nun in jedem einzelnen
Falle bei genügender Stromstärke ein Steigen
des Gewichtes beobachtet werden. Letzteres
ergab somit ein Anwachsen der Torsions-
elastizität.

Um die Grösse des Anwachsens der letzteren
zu bestimmen, wurden zwei Methoden benutzt:
Zunächst wurde ein Spiegel an dem Stabe be-

1) Ausführlich in i'h\s:c. Review, 10, 161, 1000.

2) Vgl. Heft 21, 234, 1900.

festigt und seine Drehung direkt mit Fernrohr
und Skala gemessen; für exaktere Bestimmungen
diente ein System von Zahnrädern, welches die
Skalenablesungen 9,43 mal vergrösserte.

Eine ausgedehnte Reihe von Messungen,
deren ICrgebnis.se in Tabellen eingereiht und
ausgewertet wurden , führte zu folgenden
Schlüssen:

1. Magnetisierung eines Eisen- oder Stahl-
stabes vergrössert die Torsionselastizität.

2. Der Effekt ist bei Eisen grösser als bei
Stahl.

3. Das Anwachsen der Elastizität verändert
sich mit der Länge des Stabes.

Physikal. Laboratorium der Universität von
Maine, Örono, Maine.

(Aus dem Englischen ubtrsetzt von II. Agricola.)

(Eingegangen 12. August 1900.)

Über eine Dissoziationstheorie des elektrischen
Flammenbogens ') und Ober die Geschwindig-
keit der von ihm fortgeschleuderten Ionen. *)

Von C. D. Child.

Die Erscheinung, welche darauf schliessen
lässt, dass es in dem Flammenbogen eine wirk-
liche elektromotorische Gegenkraft giebt, ist
schon lange bekannt. Erst kürzlich hat Blondel ')
vergeblich versucht, eine solche elektromotorische
Gegenkraft nachzuweisen, nachdem die primäre
E. M. K. cnfernt war, obgleich ihm sein Apparat

t) Physic. Kevi-w. 10, 15t, 100.
2]. New Wirker Ve

Advancemetit of Science.
31 C. K. 125. 104.

rsammlung der Ann rie. Assi>c. f"r th--

Digitized by Google

594

Physikalische Zeitschrift, i . Jahrgang. No. 5 1 .

0.15 eines Volt angezeigt haben würde, wenn

es auch nur während ' einer Sekunde ge-

200 &

wirkt hätte. Überdies zeigt eine soeben von

Hotchkiss veröffentlichte Untersuchung, die mit

einem bereits früher beschriebenen Apparate')

ausgeführt wurde, dass, wenn es eine scheinbare

elektromotorische Gegenkraft giebt, dieselbe viel

kürzer als — einer Sekunde andauert.
200

Diese Thatsachen machen die augenschein-
liche elektromotorische Gegenkraft zu einer Er-
scheinung, die schwierig durch die bisher ge-
bräuchlichen Annahmen zu erklären ist.

Die Erscheinung des Flammenbogens kann
indessen durch die Annahme erklärt werden,
dass der Strom im Bogen durch Ionen ver-
mittelt wird. Der augenscheinliche Abfall des
Widerstandes mit wachsendem Strome würde
dem Umstände zuzuschreiben sein, dass, wenn
der Strom wächst, auch der Betrag der ent-
wickelten Hitze zunimmt; durch letztere wird
eine grössere Ionisierung verursacht, und der
Strom wird deshalb durch eine grössere Zahl
von Ionen mit augenscheinlich geringerem
Widerstände übermittelt.

Die Erklärung für das Potentialgefalle im
Bogen selbst ist ähnlich jener, die Zeleny2)
für das Potentialgefälle zwischen Platten, zwischen
denen eine Entladung durch X-Strahlen hervor-
gerufen wird, giebt. Das Potential im Bogen
wird bekanntlich durch die Gegenwart der den
Strom übermittelnden Ionen definiert. DerTotal-
effekt hiervon muss eine augenscheinliche elektro-
motorische Gegenkraft erzeugen, und es ist sogar
wahrscheinlich, dass er durch eine so kleine
Elektrizitätsmenge verursacht ist, dass kein Mess-
strom irgend welche Nachwirkung entdecken
konnte.

Um indessen für den grösseren Potcntial-
abfall an der positiven Kohle eine Bestimmung
zu ermöglichen, ist die Annahme erforderlich,
dass im Bogen ein Überschuss von negativen
Ionen existiert, und die hieraus mit Notwendig-
keit folgende weitere Annahme, dass die posi-
tiven Ionen sich mit grösserer Geschwindigkeit
als die negativen in demselben Potentialgefälle
bewegen. In allen Fällen von Gasentladungen,
welche vorläufig untersucht worden sind, ergab
sich für die negativen Ionen die grössere
Geschwindigkeit, und es giebt bis jetzt noch
keinen positiven Beweis, dass das Gegenteil
beim Flammenbogen tler Fall ist. Immerhin
deuten einige Thatsachen darauf hin, dass hier
die positiven Ionen thatsächlich die grössere
Geschwindigkeit haben.

Eine Anzahl von Photographien, die N. H.

I) Physie. RevifW. 8, 152
2, l'hil. Mag. (5) 46, 120.

Brown1) aufgenommen hat, zeigen, dass das
Licht eines durch Wechselstrom erzeugten
Flammenbogens schneller an der positiven
' Kohle wechselt als an der negativen. Das
würde ganz natürlich sein, wenn die positiven
Ionen, welche zweifellos die positive Lichtseite
begleiten, die grössere Geschwindigkeit hätten.

Des weiteren wurden Versuche, die sich
auf den Gasdruck in der Nähe des Bogens be-
zogen, angestellt. Zu diesem Zwecke wurden
kleine Löcher durch die Kohlenstifte gebohrt,
deren eines Ende möglichst nahe am Mittel-
! punkte des Bogens auslief, während das andere
J Ende mit einem empfindlichen Manometer ver-
1 bunden war. Diese Methode ist dieselbe,
die Prof. Chattock-') angewandt hat, um Ge-
schwindigkeiten der Ionen für den Fall der Ent-
ladung zwischen einer Spitze und einer ebenen
Platte zu bestimmen. Bei «lern Flammenbogen
war der Druck an der positiven Kohle der
grössere. Dieses lässt auf einen Überschuss
der negativen Ionen im Bogen und folglich auf
eine grössere Geschwindigkeit der positiven
Ionen schliessen.

Seitdem ich dieses Experiment gemacht habe,
habe ich in Erfahrung gebracht, dass ich nur
mit einem anderen Apparate eine Untersuchung
Dewars^) wiederholt habe. In beiden Fällen
waren die Resultate dieselben. £)ie von Dewar
: angegebene Erklärung war gänzlich verschieden
von der hier gegebenen, ausserdem wurde von
ihm kein Versuch zur Berechnung des grösseren
Druckes an der positiven Kohle gemacht.

Einen vorläufigen Bericht der weiteren Arbeit
habe ich der New Yorker Versammlung der
American Association for the Advancement of
Science vorgelegt. Diese Arbeit behandelte nicht
den Flammenbogen an sich, sondern die Ionen,
welche aus dem Bogen durch das elektrische
Feld herausgeschleudert werden.

Die hierbei benutzte Versuchsordnung ist eine
Abänderung der von Prof. J. J. Thomson4) zur
Untersuchung eines nur von gleichnamigen Ionen
erfüllten elektrischen Feldes angewendeten. Es
lässt sich zeigen, dass sich bei einer Ionisations-
quelle, wie sie der elektrische Flammenbogen ist
(bei der ein Überfluss von Ionen beider Arten vor-
handen ist), der Betrag der Entladung nach einem
gesondert aufgestellten Körper durch einen von
Ionen freien Kaum hindurch aus der hemmenden
Wirkung bestimmen lässt, welche diese Ionen im
Felde erleiden. Je langsamer die Bewegung der
Ionen ist, desto grösser ist die Zahl derselben, un-
ter sonst gleichen Umständen; folglich ist die Wir-
kung auf das Potential um so grösser, je kleiner
das Potentialgefälle an der Quelle der Ionisierung

1) I'hysic. Review, 7, 210.

2) l'hil. Mag. (5) 48, 401.

3) Chrtn. News, 46. 37.

4) Phil. Mag. (5) 47, 265.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 51.

595

und je kleiner die Anzahl der aus dieser Quelle
weggeschleuderten Ionen ist. Daher wird die
Entladung von einer unbegrenzten Ionenquelle
um so grösser sein, je grösser die Geschwindig-
keit der Ionen ist.

Auf diesem Wege können wir die positiven
und negativen Geschwindigkeiten in vielen
Fällen vergleichen, in denen die Gleichung von
Prof. Thomson nicht anwendbar ist, indem man
einfach die hervorgerufene Entladung misst.

Diese Methode wurde bei der Entladung von
einem Bunsenbrenner nach einer Platte geprüft.
Wie erwartet, erhielt man für die negativen
Ionen die grössere Geschwindigkeit, und die Ab-
nahme der Geschwindigkeit beider, der nega-
tiven und positiven, wuchs stark, sobald sich
die Ionen weiter von der Flamme wegbe-
wegten.

Aber für den Fall der Entladung eines
zwischen zwei Kohlenstiften bestehenden Flam-
inenbogens nach einer benachbarten Platte er-
hielt man für die positiven Ionen eine sichtlich
grossere Geschwindigkeit. Es wurde gezeigt,
dass diese Thatsache weder eine Wirkung des
ultravioletten Lichtes noch der Entladungs-
strahlen') sein konnte. Verschiedene Wege
wurden zur Prüfung dieses Ergebnisses benutzt,
aber immer erhielt man dasselbe Resultat.

Im Falle eines Flammenbogens zwischen
zwei Metallen war die Erscheinung so unregcl-

I) Wied Ann. 60, 369.

massig, dass bis jetzt nichts Endgiltiges er-
mittelt werden konnte.

Die Untersuchung der Entladung einer
Sauerstoff-Wasserstoffflamme zu einer benach-
barten Platte ergab, dass, sohald die Flamme
den Kohlenstift berührte, die positiven Ionen
sich um ein geringes schneller als die nega-
tiven bewegten. Entfernte man den Kohlen-
stift, so verhielt sich die Flamme wie ein Bunsen-
brenner. Traf die Flamme ein Metall, so
schienen sich die negativen Ionen schneller zu
bewegen. Dies kann seinen Grund darin haben,
dass die Metalle schmelzen, bevor sie die Tem-
peratur der Kohle erreichen. Die negativen
Ionen bewegten sich schneller, sobald die Flamme
nicht stark brannte, selbst wenn sie einen Koblen-
stift traf. Dies zeigt, dass es unter gewissen
Bedingungen möglich ist, dass die positiven
Ionen sich schneller als die negativen bewegen,
und es bildet dies eine starke Stütze für die
Annahme, dass dieselbe Erscheinung beim
Flammenbogen auftritt.

Ob die schnellere Bewegung der positiven
Ionen in diesen Fällen der Gegenwart der Kohle
in einer flüchtigen Form oder irgend einer andern
Ursache zuzuschreiben ist, konnte bis jetzt nicht
konstatiert werden. Die weitere Arbeit muss
hierüber Auskunft geben.

Colgate Universität, 18. Juli, 1900.

(Aus dem Knglischcn UherscUt von II. Agricola.)

(Eingegangen I. August 1900.)

REFERATE ÜBER DIE BERICHTE DES INTERNATIO-
NALEN PHYSIKERKONGRESSES ZU PARIS.

V. Bjerknes, Die hydrodynamischen Fern-
kräfte nach der C. A. Bjerknesschen Theorie.

Die erste Anregung zu seinen Untersuchungen
über hydrodynamische Fernkräfle empfing C. A.
Bjerknes 1855 56 durch eine Vorlesung Diri-
chlets über partielle Differentialgleichungen, in
welcher unter anderem auch das Problem einer be-
wegten Kugel in einer inkompressiblen reibungs-
losen Flüssigkeit behandelt wurde. Das zunächst
paradox erscheinende Ergebnis der Rechnung,
wonach die Kugel bei gleichförmiger Bewegung
von der umgebenden Flüssigkeit keinen Wider-
stand erfährt, sondern sich gleichförmig wie im
leeren Räume fortbewegt, führte ihn zu der Idee,
dass es wohl möglich sein müsste, sich den
ganzen Raum mit einer solchen Flüssigkeit aus-
gefüllt zu denken, welche die Wechselwirkung
der körperlichen Teilchen vermittelt, ohne die Gül-
tigkeit der Galilei- New ton sehen Bewegungs-
gesetze aufzuheben, und dass bei einer solchen
Vorstellung die Annahme von unvermittelten

Fernwirkungen, an der schon Euler Anstoss
genommen, entbehrt werden könne. Befinden
sich nämlich in der Flüssigkeit eine Anzahl
fester Körper (die körperlichen Moleküle), die
sich Bjerknes der Einfachheit halber meist als
elastische Kugeln vorstellt, deren Durchmesser
gegenüber ihren Abstanden verschwinden, so
werden die Schwingungsbewegungen der ein-
zelnen Kugeln die umgebende Flüssigkeit in
Mitschwingung versetzen und ihren Druck auf
die anderen Kugeln modifizieren, also einen
indirekten Einfluss auf die Bewegung dieser
Kugeln ausüben, der von einem Beobachter,
der die Flüssigkeit selbst nicht wahrnimmt, als
Wirkung in die Ferne aufgefasst werden müsste.
Es handelt sich also zunächst darum, die Be-
wegungsgesetze solcher Kugelsysteme in einer
Flüssigkeit nach den Prinzipien der Hydrodyna-
mik rein mathematisch zu untersuchen, um dann
die so gewonnenen Druckkräfte mit den empi-
risch beobachteten „Fernwirkungen" vergleichen

Digitized by Google

5y6 Physikalische Zeitschrift.

zu können. Die Untersuchung zerfallt in zwei
Teile: einen kinematischen um! einen kine-
tischen, deren einer die durch die bewegten
Körper bedingte Bewegung der Flüssigkeit rein
geometrisch betrachtet, wahrend der andere die
bei dieser Bewegung auf die Körper ausge-
übten Druckkräfte zu bestimmen hat.

Die Flüssigkeit wird als inkompressibel und
wirbelfrei vorausgesetzt, besitzt also ein Ge-
schwindigkeitspotential </, das im Innern überall
die Laplacesche Differentialgleichung Aq — O
befriedigt; an der Oberflache der festen Körper
aber muss die „lamcllare Grenzbedingung" gelten,
d. h. die Normalkomponenten der Geschwindig-
keit auf beiden Seiten, in Körper und Flüssigkeit,
müssen stetig ineinander übergehen; im Unend-
lichen soll die Flüssigkeit ruhen. Durch diese
Bedingung ist die gesamte Geschwindigkeits-
verteilung in der Flüssigkeit eindeutig bestimmt,
wenn die Bewegungen der eingebetteten festen
Körper selber gegeben sind. Eine sich aus-
dehnende oder kontrahierende Kugel erzeugt

z. B. das Geschwindigkeitspotential = in

der Flüssigkeit, wenn mit der Differential-
quotient ihres Volumens und mit r der Abstand
von ihrem Mittelpunkte bezeichnet wird, und
die Stromlinien sind immer geradlinige vom
Mittelpunkt ausgehende Strahlen. Für eine fort-
schreitende Kugel dagegen ist das Geschwindig-
keitspotential der Flüssigkeit proportional dem

c I

Differentialquotienten f nach der Fort-

schreitungsrichtung. und man erkennt schon hier
die Analogie der beiden betrachteten Felder
mit denen eines elektrischen Poles und eines
Elementarmagneten. Sind mehrere Kugeln in
Bewegung, deren Radien klein sind gegen ihre
Abstände, so erhält man eine angenäherte
Darstellung des Feldes durch Superposition der
von den einzelnen Kugeln erzeugten Felder, d. h.
durch einfache Addition der einzelnen Geschwin-
digkeitspotentiale. Genauere Lösungen des Pro-
blems ergeben sich durch Entwicklung des Po-
tentiale* nach Kugelfunktionen und durch suc-
cessive Korrektion. In der Umgebung einer
einzelnen Kugel nimmt man zunächst den „Ein-
fallsstrom" als gegeben an, d. h. die Bewegung I
der Flüssigkeit, die hier herrschen würde, wenn
die Kugel selbst nicht vorhanden wäre, und
bestimmt nun die durch ihr blosses Vorh -inden-
sein hervorgerufene Störung, ihren „Reaktions- !
ström" und den Einfluss ihrer Bewegung, also '
ihr „Aktionspotential". Hier genügt es in der
Regel, die Entwicklung der Potentiale mit den
Gliedern zweiter Ordnung abzuschlicssen, sich
also zu beschränken auf die Verbindung eines
„Parallelfeldes" mit einem „linearen Deformations-
felde". Wird nun aber die berechnete Störung

l. Jahrgang. No. 51.

als Korrektion eingeführt in den Einfallsstrom
der übrigen Kugeln, so kann man durch Fort-
setzung des Verfahrens jede gewünschte Ge-
nauigkeit erreichen.

Die Bewecune der Flüssigkeit, also das

DO O '

Geschwindigkeitspotential, werde nunmehr als
gegeben vorausgesetzt, dann kann man den
Druck an jeder Stelle, auch an den Grenzen
der festen Körper berechnen, und durch Inte-
gration über eine ganze Kugeloberfläche erhalt
man die gesamte von der Flüssigkeit auf die
Kugel wirkende Druckkraft, deren Angriffspunkt
in den Mittelpunkt verlegt werden kann. Die
Ausdrücke vereinfachen sich wieder durch Fort-
lassung der höheren Glieder, und die gefundene
Druckkraft kann man nun, was für die Bjerknes-
sehe Theorie charakteristisch ist, als Resultante
von z»vei Kräften darstellen, welche ein ver-
schiedenes Verhalten aufweisen und einzeln
studiert werden können. Die erste mit den
Komponenten

(wo q die Dichtigkeit der Flüssigkeit, E das
Volumen der Kugel, a , b' , c ihre Geschwindig-
keit und u', ß ', 7 die der umgebenden Flüssig-
keit bedeuten) hat die Form eines vollständigen
Differentialquotienten und wird wegen ihrer
Analogie mit der elektrischen Induktion die
„Induktionskraft" genannt, während die
andere, deren Komponenten X, Yf, Z, sich als
Aggregate von Geschwindigkeitsprodukten dar-
stellen, als „En ergiekraft" bezeichnet wird. Kine
weitere Unterscheidung in „temporäre" und „per-
manente" Komponenten gründet sich ebenfalls
auf elektromagnetische Analogien. Bei kleinen
Schwingungen, Pulsationen und Oscillationcn
der Kugeln, kann die „induzierte Geschwindig-
keit", d. h. die durch die Induktionskraft er-
zeugte, zwar beliebige Werte annehmen, muss
aber beständig ihre Vorzeichen wechseln, sodass
die entstehenden Lageänderungen immer nur
sehr klein bleiben, während die Energiekraft
zwar nur kleine Geschwindigkeiten, aber dauernde
Lageänderungen hervorrufen kann. Nur die
letztere wird bei der Integration über die
Schwingungsperiode einen nicht verschwinden-
den Mittelwert besitzen.

Das erste Glied der Induktionskraft

A'/=- \q'(j(yEa)

wirkt lediglich wie eine Vergrösserung der trägen
Kugelmasse, die folgenden dagegen hängen von
der Bewegung der übrigen Kugeln ab und können
als scheinbare „Fernkräfte" aufgefasst werden.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 51.

Diese Kräfte sind nun, soweit sie sichtbare
Lageveränderungen der Kugeln hervorrufen,
unabhängig von der Geschwindigkeit des An-
griffspunktes, genügen dem Prinzipe von Wirkung
und Gegenwirkung und setzen sich nach der
Parallelogrammregel zusammen. In einem sol-
chen Systeme schwingender Kugeln würde also
ein Beobachter, der weder die Flüssigkeit noch
die kleinen Schwingungen selbst wahrnehmen
kann, alle Sätze der klassischen Mechanik ver-
wirklicht sehen. Ausserdem sind diese Fern-
kräfte für kleine Kugeldurchmesser mit grosser
Annäherung den Quadraten der Abstände um-
gekehrt proportional und sind überhaupt den
Formeln der elektromagnetischen Phänomene,
soweit die Endlichkeit der Lichtgeschwindig-
keit noch nicht in Betracht kommt, ganz analog
gebaut in der Weise, dass immer einer pulsie-
renden Kugel ein elektrischer Pol, einer
o s c i 1 1 i e r e n d e n ein Elementarmagnet entspricht.
Nur das Vorzeichen ist das umgekehrte: zwei
gleichnamige Pole müssten sich anziehen, an-
statt sich abzustossen, und umgekehrt. Eine
durchfuhrbare physikalische Hypothese zur
Erklärung der elektromagnetischen Erschein-
ungen wird also durch die Bjcrkncssche
Theorie vorläufig nicht gegeben, wohl aber
der augenfällige Hinweis auf die Möglichkeit,
Fernkräfte von der betrachteten Beschaffenheit
ohne neue spezifische Annahmen über die Kon-
stitution des Äthers auf hydrodynamischen Druck
allein zurückzufuhren. Eine ausfuhrliche Dar-
stellung dieser Theorie in mathematischer Form
befindet sich in dem kürzlich erschienenen ersten
Bande seiner „Vorlesungen über hydrodyna-
mische Fernkräfte" (Leipzig lyoo) von der Hand
desselben Verfassers. E. Zermelo.

(Eingegangen lo. September 1900.)

Aime Witz, Die Fortschritte in der Theorie
der Wärmekraftmaschinen. 1 1 Seiten.

I, Die Dampfmaschine.

Den ersten Dampfmaschinentheorien von
Poncelet und de Pambour, die vor der
Kenntnis der mechanischen Wärmetheorie auf-
gestellt wurden, lagen unzutreffende Annahmen
über das Verhalten des gesättigten Wasser-
dampfes zu Grunde. Mit der Ausgestaltung
der Thermodynamik wurden auch diese An-
nahmen richtig gestellt. Nunmehr kann man
eine allgemeine Theorie der Dampfmaschine
unterscheiden, in der man von der Einwirkung
der Cylinderwandung auf den Dampf und von
sonstigen Unvollkommenheiten absieht, und eine
experimentelle Theorie, die den Einfluss aller
Unvollkommenheiten zahlen massig zu ermitteln
sucht.

In der allgemeinen Theorie nimmt man an,
dass der Dampf einen geschlossenen Kreisprozcss
beschreibe. Der kondensierte Dampf wird als
Speisewasser in den Dampfkessel übergeführt
und dort bei konstantem Volumen bis zur
Kesseltempcratur erhitzt. Hierauf findet die
Verdampfung und die Überführung des erzeugten
Dampfes in den Cylinder unter konstantem
Druck statt. Man nimmt dabei an, dass der
Cylinder wärmedicht ist, dass also Wärmever-
luste bei der Überführung und auch während
der darauf folgenden Expansion nicht ent-
stehen. Die Expansion, die somit adiabatisch
ist, denkt man sich bis zum Kondensatordrucke
fortgesetzt und hierauf den Dampf bei kon-
stantem Kondensatordruck vollständig verflüssigt.
Auf Grund der Thermodynamik und der Dampf-
tabellen lässt sich für den so beschriebenen
Kreisprozess leicht ausrechnen, wieviel Arbeit
1 kg Dampf leistet, und wieviel von der im
Dampfe enthaltenen Wärme in Arbeit umge-
setzt wird. Der Nutzen, den diese Rechnung
nach dem Verfasser besitzt, besteht in Fol-
gendem: sie lässt den Vorteil hoher Kessel-
temperatur und niedriger Kondensatorspannung,
sowie den Einfluss der Beschaffenheit des Frisch-
| dampfes auf die Wärmeausnutzung erkennen;
es lassen sich ferner an ihr Berichtigungen
hinsichtlich des Einflusses der unvollständigen
Expansion, der Arbeit der Speisepumpe und
Luftpumpe, des schädlichen Raumes, der Druck-
verluste u. s. w. anbringen. Der Verfasser sagt
weiter: „Man kann nicht leugnen, dass diese
allgemeine Theorie grosse Dienste geleistet hat
und dass sie viel zum Fortschritte der Dampf-
I maschinen beigetragen hat. Aber man muss
gestehen, dass die so erhaltenen Zahlen nicht
auf grosse Genauigkeit Anspruch machen können,
weil sie auf mehr oder minder zutreffende Hypo-
thesen gegründet sind."

Diese Beurteilung der allgemeinen Theorie,
d. h. der Rechnung mit dem verlustlosen Kreis-
prozess im wärmedichten Cylinder, dürfte nicht
ganz zutreffend sein. Wie Referent kürzlich in
der Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1900 aus-
geführt hat, darf man bei dem der Rechnung
zu Grunde zu legenden Kreisprozess freilich
nicht vollständige Expansion bis auf den Kon-
i densatordruck annehmen, man muss vielmehr
| den Expansionsgrad, der in der jeweilig zu be-
| urteilenden Maschine oder Maschinengattung
wirklich vorhanden ist, der Rechnung zu Grunde
legen. Nur dann erhält man ein zutreffendes
Bild von dem Einfluss, den die Erhöhung der
Kesselspannung, die Erniedrigung des Kunden-
satordruckes u. s. w. durch Verbesserung des
Kreisprozesses auf die Wärnieausnutzung aus-
übt. Notwendig aber ist die Berechnung dieses
Kreisprozesses, sollen die I .eistungsergebnisse
einer ausgeführten Maschine beurteilt weiden.

Digitized by Google

598

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 51.

Denn, vergleicht man die Arbeit, die in diesem
Kreisprozess 1 kg Dampf leistet mit derjenigen,
die in der ausgeführten Maschine durch 1 kg
wirklich geleistet wird, so hat der Unterschied
beider Werte eine von jeder Hypothese freie,
fest bestimmte Bedeutung: er giebt die Grösse
des Arbeitsverlustes an, der in der ausgeführten
Maschine durch die Einwirkung der Wandung,
durch Druckverluste, durch das Vorhandensein
der schädlichen Räume und durch Undicht-
heiten wirklich verursacht wird. Dieser Arbeits-
verlust muss aber bei jedem Keistungsversuche
ermittelt werden, soll eine einwandfreie Beur-
teilung der Dampfmaschine möglich sein. Lei-
tler hat man freilich bisher diese Ermittelung
verabsäumt.

Die Begründung der experimentellen Theorie
verdanken wir Hirn, der durch seine Versuche
den bedeutenden Einfluss des Wärmeaustausches
mit tler Wandung auf den Dampfverbrauch
nachgewiesen und richtige Anschauungen dar-
über verbreitet hat. Nach den Gleichungen
von Hirn kann auf Grund der an der Maschine
erhaltenen Indikatordiagramme berechnet wer-
den, wieviel Wärme während der Füllung,
während der Expansion, Ausströmung und
Kompression an die Wandung übergeht oder
von der Wandung an den Dampf zurückgeleitet
wird. Dabei muss allerdings eine Hypothese
über den Zustand des Dampfes bei Beginn der
Kompression gemacht werden. Dwelshauvers-
Dery hat in seinen Wärmeaustausch -Dia-
grammen die Grösse des Wärmeaustausches in
hübscher Weise graphisch tiargestellt.

Die Behandlung der Kreisprozesse der Wärme-
kraftmaschinen kann in mancher Beziehung er-
gänzt und erleichtert werden, wenn man nach
dem Vorgang von Belpaire bei der Aufzeich-
nung der Diagramme an Stelle der /^-Achsen
die absolute Temperatur und die Entropie als
Koordinaten einfuhrt. Eine Reihe von Forschern
hat diese Methode ausgebildet, unter ihnen
Zeuner, dessen Name in einem Berichte über
tlie Dampfmaschinentheorie überhaupt nachdrück-
licher hervorgehoben werden sollte, als dies tler
Verfasser gethan hat.

So lassen sich denn an der ausgeführten
Dampfmaschine auf Grund von Versuchen die
Warme- und Arbeitsverluste berechnen, die in
ihr stattfinden. Das von tler Theorie anzu-
strebende Ziel ist aber, diese Verluste schon
im Voraus für eine neu zu entwerfende Maschine
zu bestimmen. Der Hauptverlust entsteht durch
den Wärmeaustausch mit der Wandung. Kirsch
und nach ihm Grashof haben es in sehr schönen
Arbeiten versucht, mit Hülfe des Fourierschen
Koeffizienten tler Wärmeleitung und der Fou-
rierschen Reihen die Grosse tles Wärmeaus-
tausches zu berechnen. Nadal hat Formeln ge-
geben, um mit Rücksicht auf alle Arbeitsverluste,

' die in der Dampfmaschine vorkommen, den
: Dampfverbrauch im Voraus zu bestimmen, je-
i doch sind diese Formeln, wie auch Witz rich-
tig bemerkt, noch mit Vorsicht aufzunehmen.
: Immerhin aber ist jeder Versuch, der in dieser
1 Richtung gemacht wird, dankenswert.

2. Die Gasmaschine.
Mit den Ausführungen des Verfassers über
die Gasmaschine kann sich Referent häufig
nicht einverstanden erklären. Der Einfluss der
Wandungen ist bei tler Gasmaschine entschieden
geringer als bei der Dampfmaschine. Dass bei
tler Verbrennung des Gasgemenges Dissoziation
auftritt und die Verhältnisse verwickelt macht,
wie der Verfasser annimmt, ist sehr unwahr-
scheinlich. Auch spielt tlie Temperatur der
Wandung und die Expansionsgeschwindigkeit
für die Grösse der Verbrennungsgeschwindig-
keit nicht die Rolle, die ihnen von Witz zu-
geschrieben wird. Die Kreisprozesse der Gas-
maschine unter Annahme vollständiger Expansion
der Verbrennungsprodukte bis zum Atmo-
sphärendruck zu berechnen, ist unzweckmässig,
vielmehr muss man auch hier, wie bei der
Dampfmaschine, immer denjenigen Expansions-
grad tler Berechnung zu Grunde legen, der in
der Gasmaschine wirklich vorhanden ist. Denn
dann Hessen sich mit Hülfe der Formeln der
Thermochemie und der Thermodynamik auf
Grund von Versuchen an einer ausgeführten
Maschine die Arbeitsverluste durch die Ein-
wirkung der Wandung, durch verspätete umi
unvollständige Verbrennung und durch Druck-
verluste zahlenmässig ermitteln und so die Be-
urteilung einer ausgeführten Gasmaschine durch-
führen, wie dies Referent in verschiedenen
Arbeiten in tler Zeitschrift des Vereines deutsch.
Ingenieure 1899 und 1900 gezeigt hat. Allein
ein Umstand macht bis heute die sichere Be-
stimmung dieser Arbeitsverluste unmöglich:
wir sind über die Werte der spezifischen Wär-
men bei hohen Temperaturen für das im Gas-
motor befindliche Gasgemenge im Zweifel, da
wahrscheinlich die hierfür von Mallard und
I.echatelier gegebenen Werte nicht richtig sind
(Vergl. Physikal. Zeitschr., Heft 12, S. 146, 1S99).
Ein bedeutender Arbeitsverlust kann durch
unvollständige Verbrennung entstehen, was
der Verfasser nichts erwähnt. Hinsichtlich tler
experimentellen Untersuchung der Gasmaschine
weist er vor allem auf tlie Arbeiten von Slaby
und Clerk hin. Schliesslich bespricht er noch
den Nutzen, den das Entropiediagramm für
das Studium tler Gasmaschine bringen kann,
aber ohne dabei zu erwähnen, dass Stodola
an tler I land tles Entropiediagrammes ausge-
zeichnete Untersuchungen über die Theorie tler
Gasmaschine veröffentlicht hat. (Zeitschr. d.
Ver. deutsch. Ing. 1898). E. Meyer.

{Kingrßaugm] 4- September 1900.)

by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 51.

599

REFERATE.

Allgemeine Chemie.

Besorgt von Professor Dr. R. Ahegg.

Neue Vorrichtungen zum Färben nichtleuch-
tender Flammen (Spektrallampen) von Ernst
Beckmann. Abhandig. d. math.-phvsik. Klasse
d. Kgl. Sachs. GeselUch. d. W. Bd. XXVI, No. 1 .
Leipzig, B. G. Teubner, 1900. Preis 2 M.
Die bisherigen einfachen Methoden der spek-
tralen Hammenfärbungen leiden an dem Mangel,
dass entweder die Färbung nicht dauernd, oder
wegen der Miterhitzung grösserer Trägermaterial-
mengen (nasse Drahtdochte, Asbest u. s.w.) und da-
mit bedingte Abkühlung der Flamme nicht in-
tensiv ausfallt An der Hand zweier Tafeln,
ohne welche die Berichterstattung schwer alles
einzelne der Apparate wiederzugeben vermag,
teilt derVerfasser nunmehr Lampenkonstruktionen
für gewöhnliche Leuchtgas- und für Knallgas-
gebläse-Flammen mit, welche eine sehr intensive
und beliebig lang dauernde Spektralflamme mit-
telst der zu untersuchenden Lösungen zu erzielen
gestatten. Die flachen Flammen werden durch
zwei schräg nach oben gegeneinander gerichtete
GasausströmungsÖflfnungen erzeugt (nach dem
Prinzip der Zweilochleuchtgasbrenner); die beiden
Brennermündungen sind aber weit genug von
einander entfernt, um zwischen sich den Zer-
stäubungsapparat aufnehmen zu können, dessen
wesentlicher Teil ein einseitig geschlossenes
poröses Porzellanröhrchen ist, welches in die
zu zerstäubende Flüssigkeit eingelegt und von
der offenen Seite her mittelst Druckluft gespeist
wird. Letztere dringt durch die feinen Poren
in äusserst kleinen Bläschen in die Flüssigkeit,
welche den oberen Rand des Röhrchens gerade
nicht mehr bedecken soll, und bringt so den
feinen flammenfärbenden Sprühregen hervor.
Während auf die sinnreichen Einzelheiten der
Apparate nicht näher eingegangen werden
kann, — es sei auf das Original oder auf die
ausführende Firma Hugershoff, Leipzig,
verwiesen - - mögen noch einige interessante
Beobachtungen mitgeteilt werden, die sich auf
die Leichtigkeit des Luftdurchtritts durch die
Porzellanporen beziehen. Es gestattete z. B.
ein Röhrchen 100 cc Luft bei ca. 20° den
Durchtritt in SokuiHk.„

Atm. 4

Wasser erschwert also den Luftdurchtritt in
einem Grade, wie er weder aus der Ober-
flächenspannung, noch aus der inneren Reibung
verständlich ist, es scheint, als wenn eine grosse
Reihe von Poren durch Wasser vollständig un-
passierbar werden. Interessant ist es nun, dass
man während der Funktion des Röhrchens inner-
halb wässeriger Flüssigkeit stundenlang diese
Wasserhemmung durch schwaches Benetzen
mit Alkohol beseitigen kann , den man von
innen mit der Druckluft in geringer Menge
durchtreibt.

Die Intensität der Spektralwirkung bei dieser
Pressluft-Zerstäubungsmethode ist so gross, dass
in gewöhnlichem Trinkwasser die Calciumlinien
noch mit Deutlichkeit wahrnehmbar sind.

Mitteilenswert ist ferner die Beobachtung,
dass das Grünbrennen der Knallgasflammen
von einer Stickoxydbildung herrührt, die von
dem Stickstoff der Luft und dem in den Sauer-
stoff bomben enthaltenen herrührt. R. A.

(Eingegangen 27. Juni 1900.)

Elektrotechnik.

Btsorßt von Prof. Dr. Th. Daa Coudraa.

KT.

Neues Kohlenkorn-Mikrophon der A -G.
Mix & Genest, Berlin.

Die Firma Mix & Genest hat ein neues
für die Postverwaltung geeignetes, regulier- und
drehbares Kohlenkörner-Mikrophon konstruiert,
welches wegen seiner enormen Empfindlichkeit
auch physikalisches Interesse verdient.

in trockenem Zustand bei 2

getränkt mit:

Methylalkohol 1

Äthylalkohol 1

11 "

Amylalkohol 1

Wasser 2

2.1

26.8
24.8

57
45
185

Fig. 1.

Dieses Knrncrmikrophon zeichnet sich be-
sonders dadurch aus, dass es sowohl im Nah-
ais auch Fernverkehr die Sprache gleich gut

Digitized by Google

6oo Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 51.

überträgt und daher die besonderen Mikrophone
für weite Entfernungen überflüssig macht.

Das charakteristische besteht darin, dass das
eigentliche Mikrophon sich in einer Kapsel be-
findet, die nach Abnehmen des Sprechtrichters
leicht auswechselbar ist. —

Die Konstruktion des ganzen Mikrophons
ist aus Figur 1 ersichtlich, während Figur 2

den Sprechtrichter, Figur 3 die .Mikrophonkapsel
und Figur 4 den Sockel des Apparates zeigen.
Figur 5 giebt eine Totalansicht. Das eigent-

F'B- 4

liehe Mikrophon besteht aus «1er Kapsel d, die
vorn von einer dünnen Kohlenmembran /// ver-
schlossen wird. In derselben befindet sich die
mit Nuten versehene Kohlenscheibe / an der
Feder //. Die Kohlenplatte und die Kohlen-
scheibe werden durch einen aufgeklebten Stuff-
mantel miteinander verbunden. Der Zwischen-
raum ist mit schwedischen Kohlenkörnern aus-
gefüllt. In der Mitte der Scheibe / befindet
sich der Tuchkreis /, der beim Anziehen der
Schraube s die Schwingungen der Membrane m
dampft.

Die Kapsel wird durch den mit Bajonett-
verschluss versehenen Sprechtrichter / in dem
Gehäuse festgehalten.

Der Strom geht von b über eine Kontakt-
feder durch den losen Kontaktbolzen c zur
Kontaktfeder <•; von dort über die Feder //
nach der Kohlenscheibe /; von dieser durch die
Kohlenkörner nach der Membrane ;// und über
die Kapsel d und Gehäuse i nach der Klemme //.

Die grosse Empfindlichkeit des Mikrophons
rührt daher, dass sowohl Kohlenmembrane als
auch die Kohlenplatte bewegungsfähig ange-
ordnet sind.

Verwendet man zur Speisung des Mikro-
phons 2 Akkumulatoren (man kann sogar ohne
Schädigung auf kürzere Zeit 8 — 10 Volt an-
wenden) und stellt das Mikrophon mittelst

Schraube s möglichst empfindlich ein, so spricht
resp. tönt das in die Sekundärspule des Mikro-
phontransformators eingeschaltete gewöhnliche
Tusttelephon (oder 2 bis 3 hintereinander ge-
schaltete) so laut, dass man das in. das Mikro-
phon Gesprochene resp. Gesungene in einem
grösseren Saal deutlich wahrnehmen kann, ohne
das Telephon ans Ohr zu halten.

Aus den umfassenden Versuchen, welche die
Fostverwaltung im Jahre 1899 veranstaltete, i^t
dieses neue Kohlenkorn -Mikrophon (Tausend-
kilometer-Mikrophon) als Sieger hervorgegangen.
Es ist bereits in mehr als 50000 Exemplaren
1 bei der Reichspost zur Einfuhrung gelangt. Seine
Anwendung für physikalische Zwecke dürfte sich
neben dem Berlinerschen Transmitter überall
da empfehlen, wo es sich um möglichst grosse
Empfindlichkeit handelt. — E. Ruhm er.

(Kirtgrjjangcn 21. August lt,oo.|

BESPRECHUNGEN.

Theoretische Chemie von W. Nernst. 3. Aufl.
Stuttgart, Enke. 1900. XIV u. 710 S. Treis
gebunden Mk. 17.20.
Dass ein so umfangreiche^ Wi rk nach nur

1 Vj Jahren eine Neuauflage erlebt, steht wohl
ziemlich einzig da. und spricht deutlicher als
jede Anerkennung für die Bedeutung und Brauch-
barkeit des Buches, das wohl jedem Physiker

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 51.

601

ebenso unentbehrlich ist, wie dem Physiko-
chemiker. Von der vorhergehenden Auflage
unterscheidet es sich naturgemäss nur wenig,
doch sind alle wichtigeren Arbeiten des ein-
schlägigen Gebietes bis zu diesem Jahre berück-
sichtigt worden. Zu S. 43 ist zu bemerken,
dass die hier, wie seit van't Hoff allgemein,
Horstmann ( 1 88 1 ) zugeschriebene Zusammen-
fassung der Gasgesetze mit dem Avogadro-

schen Gesetz in der Formel pv

22.4
273

T be-

reits 1867 von C. M. Guldberg (s. Ostw.
Klassiker 104, S. 173) gegeben worden ist.

Die weite Verbreitung, die sich das be-
währte Werk verschafft hat, ist zugleich ein
erfreuliches Zeichen für das allgemeine Empor-
blühen physikalisch-chemischen Interesses, an
dessen Förderung das Buch keinen geringen
Anteil hat. R. A.

Leitfaden der praktischen Elektrochemie von

W. Löb. Leipzig, Veit & Co. 1899. VIII
u. 244 S. Preis gebunden Mk, 6. — .
Das Buch bringt eine Zusammenstellung der
für den Elektrochemiker wichtigen und auch
unwichtigen Arbeitsmethoden und ist bei seiner
weitgehenden Anlehnung an die Originalarbeiten
im allgemeinen zuverlässig; nicht immer jedoch
gilt dies, wo der Verfasser sich selbständig zu
machen sucht: so liest man in dem Abschnitt
über die Theorie der elektromotorischen Kräfte
— als Kuriosum sei erwähnt, dass hierin der
Name Nernst nicht vorkommt! — dass die
geringe elektromotorische Kraft der Flüssigkeits-
ketten nicht genüge, um einen Konzcntrations-
ausgleich herbeizufuhren. Bei Behandlung der
Polarisation wird durchweg von einem Minimum
statt von einem Maximum der Polarisation ge-
sprochen; aus der elektrometrischen Methode
zur Messung von Dielektrizitätskonstanten wird
eine ,, elektromotorische"; und so merkt man
noch vielfach, dass der Verfasser in dem mehr
theoretisch-physikalischen Teil nicht zu Hause
ist, und den Mangel an eigener Beherrschung
des Gegenstandes durch getreue Wiedergabe
der Originalarbeiten zu ersetzen sucht. So sind
denn auch manche Kapitel und Messmethoden
aufgenommen worden, die in einem „Leitfaden
der praktischen Elektrochemie" überflüssig sind,
resp. durch bessere zu ersetzen wären. Dies
gilt vorwiegend für die zweite Hälfte des Buches,
während die erste, enthaltend die elektro-
chemischen Methoden im engeren Sinne, insbe-
sondere die präparativen Arbeiten, keinen der-
artigen Einwendungen unterliegt. R. A.

Bütschlis Wabentheorie

ins Besondere:

I. „Untersuchungen über Mikrostrukturen
des erstarrten Schwefels, nebst Bemer-
kungen über Sublimation, Überschmel-
zung und Übersättigung des Schwefels
und einiger anderer Körper". Mit 6
Abbildungen im Text und 4 Tafeln. Leipzig,
W. Engelmann. 1900. 4". IV u. 96 S. Preis
Mk. 11.—.

II. Untersuchungen über die Mikrostruk-
tur und über die künstlichen und natür-
lichen Kiesel säure ga Herten (Taba-
schir, Hydrophan Opal)" in Verhandl.
des Naturhistorisch-medizinischen Vereins zu
Heidelberg N. F. VI. Band 1900. S. 287^348
Taf. V-VIII.

Wer die beiden Abhandlungen liest, wird,
sofern ihm der Name ,.Bütschli'' nicht schon
bekannt ist, kaum einen Zoologen als Verfasser
vermuten — und doch ist Bütschli auf sehr
natürliche Weise zu diesem, auf den ersten An-
blick der Zoologie so fern abliegenden Gebiete
hinübergeführt worden; und auch jetzt sind es in
letzter Instanz immer noch biologische Probleme,
die ihn zu den Studien der anorganischen Mi-
krophysik hinüber zwingen.

Als Bahnbrecher ersten Ranges hat sich
Bütschli in früheren Jahren neben anderen Ar-
beiten, hauptsächlich mit dem Studium der ein-
zelligen „Protozoen" befasst. Seine Bearbeitung
dieser Tiergruppe in Bronns Klassen und
Ordnungen (3 Bde. mit 2035 S. u. 97 Tafeln,
Leipzig 1880 — 89) hatte ihn zur Überzeugung
geführt, dass dem Protoplasma (d. i. die lebende
Eiweisssubstanz der Zellen) eine schaumige
Struktur zukäme, d. h. dass es aus zwei nicht
unbegrenzt mischbaren Substanzen verschiedener
Konsistenz zusammengesetzt sei, von denen die
eine, die er Hyaloplasma nennt, wie die Wand-
substanz eines Schaumes angeordnet sei, während
die andere, dünnflüssigere, das Enchylema, in
Form kleinster polyedrischer Tröpfchen, den
eingeschlossenen Gasblasen eines Schaumes ent-
sprechend, zwischen den Hyaloplasmawänden
eingeschlossen sei. Da die eingeschlossene Sub-
stanz nicht wie bei einem Schaume eine Gasart,
sondern gleichfalls eine Flüssigkeit darstellt,
wählt Bütschli für die angegebene Kompo-
sition den Ausdruck „Wabenstruktur" (herge-
leitet von der Ähnlichkeit mit Bienenwaben).
Die Wabenstruktur des Protoplasmas, die in
den letzten zehn Jahren in der biologischen
Litteratur unter reichlichem Wechsel von Zu-
stimmung und Ablehnung sehr lebhaft disku-
tiert worden ist, führt Bütschli im Anklang
an frühere Deduktionen Bertholds auf Ent-
mischungsvorgänge zurück, die sich in dem

Digitized by Google

602

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 51.

lebenden Protoplasma fort und fort abspielen.
Berthold war für einen emulsiven Charakter
des Protoplasmas eingetreten, Bütschli lässt
die emulsionierten Enchylematröpfchen so dicht
in der Grundmasse gelagert sein, dass sie sich
gegenseitig unter starker VergrÖsserung ihrer
beiderseitigen Berührungsflächen einander ab-
platten und dadurch zu den Polyedern des
Wabenwerks werden. Die Erkenntnis der Waben
ist wegen ihrer Kleinheit sehr schwierig und
nur mit den allerbesten Beleuchtungsmitteln und
den beststärksten optischen Systemen überhaupt
erreichbar, der Durchmesser einer Wabenzelle
betragt nämlich nur ganz selten über 1 //, meist
bleibt er darunter. Dazu kommt noch, dass
sich die Verhältnisse meist nur auf äusserst
feinen Schnitten (Schnittdicke nur wenige ca.
3—5 //) studieren lassen, also an abgetötetem
Material, bei welchem die bei der Abtötung
sich abspielenden Gerinnungsvorgänge die ur-
sprüngliche Wabenstruktur sehr oft in eine fadige
oder netzmaschenförmige Struktur durch Zu-
sammenreissen der Wabenwände umgewandelt
haben.

Es geht hieraus hervor, dass es schwer sein
wird, die Wabenstruktur bei einer genügend
grossen Zahl von Zellen auch bei ausreichendem
Instrumentarium festzustellen, um die Allgemein-
heit der Wabenstruktur des Protoplasmas be-
haupten zu können, denn nur ganz wenige Zellen
lassen sich lebend unter den notwendigen starken
Vergrösserungen , die so sehr dünne Schichten
der lebenden Substanz verlangen, direkt be-
obachten und alles „abgetötete" Protoplasma ist
kein Protoplasma mehr. Wie trügerisch es ist.
aus den Leichenzügen der Protoplasmastruktur
auf das Aussehen der ursprünglichen Struktur-
beschaffenheit zu schliessen, hat unlängst Alfred
Fischer eingehend nachgewiesen. Es ist aber
sehr charakteristisch, dass fasst alle neueren
Protozoenforscher, voran F. Schaudinn (neben
Bütschli einer der erfolgreichsten Protozoen-
kenner) für den wabigen Bau des Protozoenpro-
toplasmas bedingungslos eingetreten sind, weil
gerade die Protozoen, welche als einzelne Zellen
frei leben und bei ihrer Kleinheit dem Be-
leuchtungslicht den notwendigen Durchgang ge-
statten, sich am leichtesten ohne weitere Ein-
griffe beobachten lassen; und es ist anderseits
nicht zu verwundern, dass die Wabentheorie
Bü tschüs von seiten derjenigen Histologen die
meiste Gegnerschaft zu erdulden hat, die sich
mit dem Zellenbau der Metazoen (d. i. der
höheren, vielzelligen Tiere) beschäftigen, weil
diese Forscher aus leicht ersichtlichen Gründen
zumeist auf konserviertes Material angewiesen
sind.

Neben dieser Anerkennung der Waben-
theorie auf dem am leichtesten kontrollierbarem
Gebiete der Protozoenbeobachtung spricht aber

noch ein bedeutsames Argument für die Wahr-
I scheinlichkeit dieser Theorie, nämlich die That-
: sache, dass sich bis jetzt schon eine ganze
Reihe von Lebenserscheinungen der Zelle mit
Hülfe dieser Theorie rein mechanisch hat er-
klären lassen,1) während keine andere der über
die elementare Mikrostruktur des Protoplasmas
von anderen Biologen aufgestellten Theorien
entfernt ähnliches geleistet hat. So hat Bütschli
künstliche wabige Emulsionen konstruiert, die
mehrere Tage ganz wie einzellige Amoeben
unter fliessenden Bewegungen herumkrochen;
die Protoplasmastrahlungen, welche innerhalb
der Zellen während der Zellteilungen aufzutreten
vermögen, sowie die Spindelfiguren, die sich
gleichzeitig zwischen zwei Strahlungcentren inner-
halb der Zellen ausbilden, konnten von ihm mit
Hülfe künstlich hergestellter Emulsionen oder
durch Entmischungsvorgänge in zähflüssigen
Kolloiden mit frappierenderTreue in ganz gleichen
Grössenverhältnissen kopiert werden u. dergl.
mehr.

Mit seltener Energie und Arbeitskraft, unbe-
kümmert darum, ob seine Fachgenossen seine
; Arbeiten für „Zoologisch" halten oder nicht,
j hat es nun Bütschli in den letzten Jahren
I unternommen, den weiteren Nachweis zu er-
: bringen, dass die Wabenstruktur, die er für das
| Protoplasma proklamiert hat, garnicht etwas
j besonderes darstellt, was dem Protoplasma oder
j absichtlich hergestellten wabigen Emulsionen
allein eigentümlich sei, sondern dass es sich hier
um eine auch bei den Anorganismen ungemein
1 weit verbreitete mikrostrukturelle Zustandsform
an sich ganz verschiedenartiger Materien han-
delt. Auf das anorganische Gebiet wurde
Bütschli dadurch übergeführt, dass er bereits
in seinem Buche „Untersuchungen über mikro-
skopische Schäume und das Protoplasma" Leipzig
1892 die leblosen Abscheidungsprodukte der
1 Anorganismen gleichfalls wabig strukturiert auf-
fand. Diese leblosen Abscheidungsprodukte,
z. B. verschiedene Gummiarten, Cellulose, Stärke
in verschiedenen Modifikationen, verschiedene
tierische Gallerten, Hornsubstanz, Knorpelmasse,
und Chitin, das bekanntlich den Panzer der
Krebse und Insekten aufbaut, wurden zum
Gegenstand eines 1898 erschienenen besonderen
Werkes'2) gemacht und hier schon wurden ge-

1) Man findet eiue Zusammenstellung der bis jetzt aufge-
fundenen Übereinstimmungen zwischen protoplasmatischen Zu-
ständen der lebend™ /eile und der mechanischen Leistungs-
fähigkeit künstlicher wabiger Emulsionen in meioecn Referat
„Allgemeine Zellmechanik" in „Merkel und Bonnet: Ergeb-
nisse der Anatomie und Entwicklungsgeschichte". VIII. ilaftd
1898. Wiesbaden 1899. S. 55S — 559. 561, 576 u. a. m.

2) ü. Bütschli: ,,1'ntersuchungcn über Strukturen, insbe-
sondere über Strukturen nichticlliger Erzeugnisse des Organis-
mus und über ihre Beziehungen zu den Strukturen, welche
ausserhalb des Organismus entstehen." Leipzig 1898. 411 S.
99 Textfigurcn und einen Atlas von 26 Tafeln Mikrophoto-
graphien und I lithographierten Tafel.

Digitized by Google

Physikalische

legentlich ausserhalb des Organismus entstehende
Substanzen auf ihre Mikrostruktur hin zum Ver-
gleiche geprüft und die weite Verbreitung des
Wabenbaues festgestellt. Der Schritt ins Gebiet
des Anorganischen, auf welchem wir Bütschli
in seinen in der Überschrift genannten Abhand-
lungen antreffen, war somit gethan.

I. „Wenn man ein so einfaches Element (Schwefel)
unter relativ geringfügigen äusseren Veranlassungen
sich in die verschiedenartigsten Modifikationen ver-
wandeln sieht, so gewinnt der Biologe eine Ahnung
davon, mit welch überaus grossen Schwierigkeiten
jedes tiefere Eindringen in die Vorgänge des leben-
den Organismus verbunden sein muss, wo eine Menge
hochkomplizierter und vermutlich höchst wandelbarer
Verbindungen gemeinsam thätig sind. Gerade dieses
Gefühl der Schwäche gegenüber den Schwierigkeilen,
welche uns der Organismus bietet, wird jedoch ander-
seits die Uberzeugung erwecken und befestigen, dass
irgend eine begründete Ansicht, tiefer in die Geheim-
nisse des Organismus einzudringen, zur Voraus-
setzung haben muss, dass die molekular-physikalischen
Erscheinungen anorganischer und organischer Körper
genauer und tiefer ergründet werden, als dies seither
der Fall war. Wenn Vorgänge, wie Quellung und
Gerinnung, zahlreiche Erscheinungen der Kapillarität
und der Oberflächenspannung noch sehr wenig be-
kannt sind, und auch von den Physikern im allge-
meinen wenig behandelt werden, da sie für die her-
vorragenden physikalischen Zeitprobleme keine be-

i. Jahrgang. No. 51. 603

sondere Beachtung verdienen, 50 ist begreiflich, dass
das tiefere Verständnis auch einfachster Lebensvor-
gänge auf die grössten Schwierigkeiten stossen muss."

Diese einleitenden Worte Bütschlis zeigen,
wie Bütschli seine Untersuchungen auf dem
anorganischen Gebiet aufgefasst haben will.

Bei seinen Strukturstudien über den Schwefel
ist Bütschli auf folgende fünf Modifikationen
desselben gestossen :

1. feinste überschmolzene Tröpfchen, die sich
sehr lange (nachweislich bis jetzt 1 1 Jahre)
flüssig erhalten können. Sie sind früher von
Vogelsang u. A. irrtümlicherweise als amorph
erstarrte Schwefelglobuliten angesprochen wor-
den. 2. schwach polarisierende Modifikation.

3. erste (prismatische) monokline Modifikation.

4. zweite monokline Modifikation. 5. rhom-
bische Modifikation. Die verschiedenen Modi-
fikationen wurden entweder durch Sublimation
oder durch Schmelzung und darauf folgende
Erstarrung (unter Abkühlung) gewöhnlichen
rhombischen Schwefels erhalten. Die näheren
Bedingungen, unter welchen die eine oder die
andere Art entstand, will ich versuchen in einer
Tabelle kurz zusammenzustellen:

Auf 5s» erhitzter
Schwofe! subli-
miert

Geschmolzener
Schwefel.

(NB. DUtme
Schicht /wischen

Deckglas und
Objektträger) er-
starrt bei Ab-
kühlung in

Nach längerer Dauer der Sublimation in

I. Pyramiden der rhombischen Modifikation
#• ersten ^

oder

2. Krjställchon der ' oder
l zweiten

monoklinen Modifikation,

bei kürzerer Dauer der Sublimation, in Form feinster überschmolzener Tropfchen, die sich vor Verdunstung
geschlitzt, sehr lang (bis l'2 Jahre beobachtet) flüssig erhalten können, und in Wasser und in Glvcerin
etwas loslich sind. Diese Tröpfchen erstarren Uber kurz oder lang durch Druck oder spontan oder durch
Berührung mit anderen Schwefelkryslällchen tu doppelt brechenden Sphärokrystalleu
I. der zweiten monoklinen Modifikation oder

2. der schwach polarisierenden
Modifikation.

1. schon ausgebildeten Sphärokrystal-
len der schwach polarisierenden
Modifikation. iNB. Bei raschem Ab-
kühlen; Eintauchen in kaltes Wasser)

oder

2. Kryslallskeletten und Sphärokry stallen
der rhombischen Modifikation

oder

3. Krystallaggrcgaten der ersten mo-
noklinen Modifikation (zweite
Modifikation nicht sicher nachge-
wiesen).

Die schwach
polarisieren-
de Modifi-
kation wan-
delt sich um

Indirekt zuweilen
spontan stets bei 500
zunächst in (stärker po-
larisierende) Kryställ-
eben der ersten mono-
klin. Modifikation, dann
sehr rasch oder auch
langsamer in die rhom-

bi-che Modifikation
oder

Direkt indie rhombische \
Modifikation, (wenn sie I
mit rhombischer Modi- }
fikation in Berührung U™^'9>
gebracht wird). 1 nokl,ne

Die rhombische Modi-
fikation wandelt sich
um bei Q$fl in erste mo-

Modifikation.

Mikrostruktur. Die SphSrokrystalle der zweiten monoklinen Modifikation lassen eine feinwabige Struktur erkennen.

Die Wabenwände können dabei entweder nach dem Zentrum strahiig angeordnet sein, oder eine konzentrische
Schichtung hervorrufen; auch finden sich Übergänge zwischen diesen beiden Strukturtypen.

Die schwach polarisie rendc Modifikation lässt häufig sehr gut eine feinwabige Struktur erkennen,
bei welcher die Waben entweder strahlig angeordnet sind, oder eine konzentrische Schichtung der Sphirokrystalle
zu Wege bringen. Daneben finden sich radiäre oder konzentrische Sprungbildungen, die in Wabenrethen anslaufen.

Rhombische Modifikation. Meist schön wabig mit Schichtungen parallel den Krystallflächen und
konzentrischen und radiären Spningbildungen. Manchmal homogen, doch in solchen Füllen sehr wahrscheinlich die
Wabenstruktur nur zu fein, um wahrgenommen werden zu können, da oft deutlich wabige Partien in homogene
successive übergehen.

Digitized by Google

0O4 Physikalische Zeitschrift.

Wie sich erwarten liess, sind die Struktur-
bilder der verschiedenen Modifikationen nicht
ganz gleich, zwar sind überall, wo die Unter-
suchung ungehindert stattfinden konnte, Waben
vorhanden, d. h. von einer stärker brechenden
Substanz umschlossene Teilchen einer weniger
brechenden Substanz. Die Wände derselben
ordnen sich aber in verschiedener Weise an, i
bald gruppieren sie sich durch Streckung zu
gradlinigen oder auf einen Punkt hin radiär ge-
richteten Reihen an, oder sie stellen ihre Wände
derart, dass sie in konzentrische Kugelschalen
einen gemeinsamen Mittelpunkt schichtweise um-
schliessen u. dergl. m. Im Übrigen sind hier
beim .S" — bei anderen Körpern ist das nach
Bütschlis früheren Untersuchungen nicht immer
der Kall — offenbar die Waben ein und des-
selben .V-Körpers im ganzen von annähernd
gleicher Grösse. Das lässt sich aus den der Ar-
beit beigegebenen Mikrophotographien schliessen.

Es ist nämlich ein ungemein grosser
Vorzug der Bütschlischen Struktur-Ar-
beiten, dass sie stets die Belege zu dem Ge-
sagten in meisterhaft ausgeführten Photogra-
phien bringen, so dass sich, wie das sonst in
ähnlichen Dingen so häufig der Fall ist, keiner-
lei persönliche Interpretation in die Herstelluug
der Tafeln unbewusst einschleichen kann. Die
Vergrösserungen gehen dabei bis zu 2900 mal
(Zeisssche Apochromate).

Zum Schluss mag noch folgendes aus der
Arbeit angeführt werden: Die Beobachtungen
machen es wahrscheinlich, dass bei den Um-
wandlungsprozessen des .S" eine vorübergehende
Verflüssigung desselben eintritt.

„Beim Erstarren in der ersten monoklinen
Modifikation kann man verfolgen, dass auf den
Grenzen der entstandenen Kryställchen eine
minimal dünne Zwischenschicht einer mehr
gelben Modifikation sich findet, die auch länger
flüssig bleibt, und in der gewöhnlich Gasblasen
auftreten. Anteile dieser Modifikation finden
sich auch sehr häufig als Einschlüsse in den
Krvstallen der ersten monoklinen Modifikation
und auch hier sehr gewöhnlich mit Gasbläschen.
Diese Erscheinungen werden durch ähnliche an
Präparaten geschmolzener und hierauf erstarrter
Pikrinsäure unterstützt. Es ist möglich, dass
diese F'rfahrungen einen Fingerzeig für die Er-
klärung des Entstehens der wabigen Struktur
aus dem Schmelzfluss geben können."

II.

In dem oben zitierten Werk von 1898
hatte Bütschli für eine Anzahl kolloidaler

1. Jahrgang. No. 51.

quellbarer organischer Körper (Gelatine, ge-
ronnenes Eiweiss, Gummi, Cellulose, Agar-Agar,
Stärke) eine sehr feinwabige Struktur nachge-
wiesen und in den Mikrophotographien vorge-
führt; gleichzeitig wurde auch der sog. Taba-
schir, eine natürlich vö>kommende Kieselsäure-
gel '), die sich in den Internodialhöhlen älterer
Halme von Bambusa arundinacea findet,
untersucht und mit der aus Wasserlösungen
kollodialer Kieselsäure abgeschiedener Kiesel-
gallerte verglichen. Es ergab sich, dass auch
diese Substanzen wabig gebaut sind, d. h., dass
die eingetrockneten Kieselsäuregel von einer
Unzahl dichtest gedrängter, feiner Hohlräumchen
durchsetzt sind, die im trockenen Zustand Luft
enthalten, dagegen beim Eintauchen in adha-
rierende Flüssigkeiten von diesen erfüllt werden,
unter Verdrängung der Luft.

Es lag nahe, auch die natürlich vorkommen-
den Kieselgallerten einer vergleichenden Prüfung
zu unterziehen; so behandelt die vorliegende
Arbeit ausser künstlich hergestellter Kicselgel
und dem Tabaschir auch noch Hydrophan und
den gewöhnlichen und edlen Opal. (Schluss folgt, j

I; Als „Gel'* bezeichnet Graham den GallerUuMjux!
kolloidaler Korper.

Personalien.

Der Professor für höhere Mathematik an der Bergaka-
demie zu Berlin, F. Kiilltt wurde auf die ueuerrichtete Pro-
fessur für technische Mechanik an der Techoischen Hochschule
daselbst berufen.

Der Assistent am physikalischen Institute zu Tübingen,
K. Stockl wurde zum Adjuoktcuaii der kgl. nieteoiologittheu
Centralstation in München ernannt.

Berichtigungen-

In dem Referate über ,.G. Gouy, Über die Etalons der
elektromotorischen Kraft", Heft 48, Seite 547, sind infolge
Verspätung eines Korrekturbogens mehrere entstellende Fehler
stehen geblieben. Spalte I, Zeile 13 ist statt „Anr.a."
„Assoc"; Zeile 14 sla« „Latimer. Clark" „L. Clark":
Zeile 23 «.tau „Trugmaii" „Twyman"; Zeile 27 stau
..Cachart" „C.arhart" zu lesen.

Desgleichen ist in dem Referate Uber „Th. Schwedoff.
Die Starrheit der Flüssigkeiten", Heft 48, Seite 553, Spalte L
Zeile 40 statt „/" ; Spalte II, Zeile 5 in der Formel V statt

( £ — ^ f J i E - / j: iu den Formeln Zeile 10, 12,

15 statt ,.f" ,.EU zu lesen.

Im Vorlesungsverzeichnis des vorigen Heftes ist unter
Gottingen zu verbes-t-rn: Wiechert, Geodäsie, 4. Geophysi-
kalisches Praktikum,-. - Abraham, Analytische Mechanik. 3.

Für die Rediktion verantwortlich Dr. H. Th. Simon in rrankfurt a. M. — Verlag von S. Hirzcl in Leipzig.

Druck von August Pries in Leipzig.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift

No. 52.

Originalmittellungen:

A. C. Longden, Über den elektrischen
Widerstand dttuner, durch Katho-
dencntladungen niedergeschlagener
Schichten. S. 605.

I'h. A. Guye und L. Fridcrich,
Rechnerische Studien Uber die Kitts*
sißkeitsgloichung. S. 606.

Referate über die Berichte des Inter-
nationalen Physikerkongresses zu

29. September 1900.

1. Jahrgang.

INHALT.

J. D. van der Waals, Statik der
KlUssigkeitsroischungen. S. 608.

W. Wien, Die theoretischen Gesetze
der Strahlung. S. 610.

Vorträge and Diskussionen von der
72. Naturforscherversammlung zu
Aaohen:

1. L. Grunmach, Experimentelle
Bestimmung von Kai>illarität.sk<m-
stanten kondensierter Gase. S. 613.

Referate:

Die Funkentelegraphenstation Borkum.
S. 616.

Besprechungen:

Bttt. schlis Wabentheorie. (Schluss.)
S. 617.

Personallen. S. 620.
Berichtigungen. S. 620.
Briefkasten. S. 620.

ORIGINALMITTEILUNGEN.

Über den elektrischen Widerstand dünner,
durch Kathoden - Entladungen niedergeschla-
gener Schichten.

Von A. C. Longden.')

Bisher war ein Normal-Megohm ein viel zu
kostspieliger Gegenstand, als dass es in jedem
elektrischen Laboratorium zu finden wäre. Aus
diesem Grunde sind allgemein eine grosse An-
zahl indirekter Methoden zur Ausführung elek-
trischer Messungen «an die Stelle derjenigen ein-
fachen getreten, die grosse Normalwiderstände er-
fordern.

Dass trotzdem eine Neigung für einfache Me-
thoden vorhanden ist, erhellt aus den seither
angestellten Versuchen, hohe Widerstände von
grosser Genauigkeit und unveränderlichem
Werte mit geringen Kosten herzustellen.

Kohle, als Material von hohem Widerstande,
entspricht für einige Zwecke den Anforderungen
bis zu einem gewissen Grade, wenn wir näm-
lich unsere Widerstände bei jedem Gebrauche
von Neuem aichen können und dem sehr
grossen Temperaturkoeffizienten des Materials
Rechnung tragen. Immerhin bringen die Kon-
takte in den meisten Formen der Kohlenwider-
stände eine Unsicherheit in die Heobachtung,
welche bei Weitem zu gross ist, als d;iss sie
bei einer einigermassen sorgfältigen und exak-
ten Arbeit zulässig wäre.

Verwendet man an Stelle der reinen Me-
talle ihre Legierungen zu Drahtwiderständen,
so gewinnt man hohen spezifischen Widerstand
und im allgemeinen niedrigen Tcinperatur-
koeffizienten. Ihrer Beständigkeit wegen wären
aber die reinen Metalle vorzuziehen, voraus-
gesetzt, dass dieselben Vorteile, wie bei den
Legierungen, zu erreichen wären. Reine Me-
talle leiden nicht, wie viele Legierungen, unter

I ) Ausführlich im Amcric. Journ. of Science (4j, 9, 407, 190°

dem Einfluss von Zersetzung, auch werden
einige von ihnen nicht durch die Berührung
mit ihrer Umgebung angegriffen. Wenn wir
mithin einen relativ billigen hohen Wider-
stand in der Form eines reinen Metalles ver-
wenden könnten, ohne dass wir irgend einen
der Vorteile einer Legierung opferten, so würde
ein solcher Widerstand ausgedehnte Verwendung
finden müssen.

Miss Isabelle Stone ') untersuchte im Hin-
blick darauf den elektrischen Widerstand jener
aus wässerigen Lösungen auf Glas niederge-
schlagenen Silberhäutchen. Ich selbst habe nach
einer ähnlichen Methode wie Miss Stone eine
grosse Anzahl von Metallen untersucht, indem
ich die durch Kathodenentladungen (nach dem
von Prof. A. W. Wright-') beschriebenen Ver-
fahren) erzeugten Niederschläge verwendete. Diese
über zwei und ein halbes Jahr ausgedehnte Unter-
suchung ergab eine Anzahl interessanter Re-
sultate:

Der Charakter einer durch Kathodenentla-
dung niedergeschlagenen Schicht hängt sehr
von der Schnelligkeit des Niederschlagens ab.
Diese ihrerseits richtet sich nach dem Vakuum,
dem Abstand der Schichte von der Kathode,
der elektromotorischen Kraft, die benutzt wird,
der Stromstärke und der Frequenz des Unter-
brechers. Diese verschiedenen Faktoren sind
so unmittelbar mit einander verwandt, dass es
unmöglich ist, einen ohne den anderen zu be-
sprechen. Im allgemeinen mag aber gesagt
werden, dass eine Glasplatte von 4 — 5 cm
Breite und 5—6 cm Länge sehr gut platiniert
werden kann, wenn man sie in einen Abstände
von 12 — 15 cm von einer Kathodenplatte mit
ähnlichen Grössenverhältnissen aufstellt, das
Vakuum auf 0,0001 bis 0,00001 einer Atmo-

1) l'hvsic. Krview 6, I — 16.

2) Amcric. Jonri». of Science li), 13, 49 -SS: 14, 169— 17S

Digitized by Google

6o6 Physikalische Zeitschrift.

sphäre bringt, als Primärstrom der Induktions-
rolle 5 — 6 Ampere bei einer Spannung von
1 10 Volt nimmt und im Primärkreise einen auf 300
Unterbrechungen per Sekunde eingestellten
W ehnelt-Unterbrecher einschaltet.

Ist alles genau adjustiert, so erhält man
leicht Häutchen von grosser Dichtigkeit und
grossem Glänze.

Der elektrische Widerstand dicker Schich-
ten dieser Art ist ungefähr so, wie er nach
den Abmessungen des Häutchens und dem '
spezifischen Widerstande des verwendeten
Metalles zu erwarten ist; aber in dünnen
Schichten ist das Verhältnis des gemessenen
zum berechneten Widerstande gross — in sehr
dünnen Häutchen sehr gross.

Auch wurde bei der Untersuchung sehr
bald bemerkt, dass Temperaturänderungen
nicht immer so grosse Widerstandsänderungen
zur Folge hatten, wie sie bei metallischen
Drähten allgemein sind. In vielen Fällen
waren die Widerstandsänderungen viel kleiner
als der Temperaturkoeffizient des fraglichen
Metalles erwarten Hess, hier und da schienen
die Änderungen im umgekehrten Sinne aufzu-
treten. Im April 1898 wurde der Temperatur-
koeffizient eines einzelnen Platinhäutchens sorg-
fältig bestimmt und sein Wert als negativ
von der Grösse 0,00013 gefunden. Seitdem
habe ich eine grosse Zahl dünner Häutchen
mit negativen Temperaturkoeffizienten erzeugt
und die Thatsache völlig bestätigt gefunden,
dass alle sehr dünnen, durch Kathodenent-
ladung niedergeschlagenen Schichten negativen
Temperaturkoeffizienten besitzen, und dass
Häutchen von einer ganz bestimmten Dicke
keinen oder vemachlässigbaren Temperatur-
koeffizienten haben.

Ein weiteres interessantes Verhalten ist die
eigentümliche Beziehung, welche zwischen dem
Temperaturkoeffizienten eines Schichtenwider-
standes und dem Verhalten während des Pro-
zesses des künstlichen Alterns beobachtet wurde.
Schichten mit positivem Temperaturkoeffizienten
erleiden immer ein plötzliches Anwachsen des
Widerstandes, wenn sie in ein Bad mit ge-
schmolzenem Paraffin oder heissem Öl gebracht
werden; sobald aber das Maximum erreicht ist,
tritt ein stufenweises und lang anhaltendes
Fallen des Widerstandes ein. Schichten mit
negativem Temperaturkoeffizienten verhalten sich
in genau entgegengesetzter Weise, und solche
ohne oder mit vernachlässigbarem Koeffizienten
zeigen keine sehr markanten Widerstandsände-
rungen und bedürfen keines besonderen künst-
lichen Alterns.

Obgleich der Prozess des künstlichen Alterns
in dem einen Falle weniger wichtig ist als in
dem anderen, sollte er namentlich dann, wenn
der Widerstand als Normalmass benutzt wird,

I.Jahrgang. No. 52.

nicht vernachlässigt oder unterlassen werden ;
nach Durchführung des Alterungsprozesses
müssen die Schichten gegen spätere Verände-
rungen dadurch geschützt werden, dass man
sie luftdicht verschliesst. Der erforderliche
Schutz kann durch Einbetten der Schicht in
Paraffin oder durch Überziehen derselben mit
einem Firniss, den man durch Auflösen von
Federharz in Schwefelkohlenstoff erhält, erreicht
werden; man kann die Schicht auch in Glas-
tuben, die nachträglich durch Auspumpen luft-
leer gemacht werden, einschliessen.

Elektrische Widerstände dieser Art können,
falls sie sorgfältig vorbereitet sind, als Normal-
masse von grosser Präzision gelten. Sind sie
aus reinen Metallen hergestellt, so fällt die Ge-
fahr der Zersetzung, die den Legierungen so
eigen ist, fort, und die benutzten Metalle
können diejenigen, welche am wenigsten unter
dem Kontakt mit ihrer Umgebung leiden, sein.
Sie können von solcher Dicke gewählt werden,
dass sie irgend einen Wert von einigen wenigen
Ohms bis hinauf zu einigen Megohms besitzen;
bei einer gewissen Dicke weisen sie keinen
oder vernachlässigbaren Temperaturkoeffizien-
ten auf. Zur Herstellung eines sehr hohen
Widerstandes ist es nicht erforderlich, eine
Schicht so dünn zu machen, dass man einen
unzulässig hohen negativen Temperaturkoeffi-
zienten erhält. Es ist nur nötig, eine Schicht
von solcher Dicke zu wählen, dass man keinen
oder einen vernachlässigbaren Temperatur-
koeffizienten und einen Widerstand von etwa
50000 Ohm bekommt. Hierauf bringt man sie
durch Zerschneiden in einzelne Stücke in eine
Anordnung, dass der Strom gezwungen ist,
mehrere Male entlang der Schicht zu fliessen.

Versuche, die sich über mehrere Monate
erstreckten, ergaben, dass diese Widerstände
durchaus zuverlässig sind.
Physika!. Laboratorium der Columbia-Universität,
17. Juli 1900.

(Aus dem Englischen übersetzt von H. Agricola.)

(Eingegangen 1. August 1900.)

Rechnerische Studien über die Flüssigkeits-
gleichung.

Von Ph. A. Guye und L. Friderich.')

Der Zweck dieser Untersuchung war, für
die Konstanten a und b der van der Waals-
schen Gleichung

-AT

1) Ausführlich in Archiv de Geneve (4), 9, 305, <9«*

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. $2.

607

Körper

NH3

NH ,( H3

NH-.C3 Hj
N(CH,):l
NII,t.'3II7
NHlC^H,),
N(C,H»)j

0.0

0.00

11.00

403

0810

162

161 0.6

4O4

»»3

0830

165

163 1.2

1476

276

2740.8

436

19S1

362

36«

0.3

45°

I7>M

316

3160

433-5

4«

27IO

495

4') 5

5°

2S59

460

459

0.2

489

3S«S

576

577

0.2

532

3°

58S5

852

«55

0.4

55°

6114

855

856

0.1

402.6

>653

32S

327

0.3

441.4

46.3

2473

445

467.4

3S-6I

368S

619

622

0.3

I487

59-25

2355

384

382

0.6

508.3

46-83

3302

511

510 0.2

506.7

46.29

33'6

5'5

5140.2

537-8

40.06

43SS

63"

637

523.1

3S.00

4383

654

530.4

39 5 2

433°

637

637,o

549-2

33-1 6

5659

795

795I0

S4S-9

33'°

5582

790

790 0

554-25

34-2'

5577

777

7770

540.55

33-88

5339

764

7640

id.
id.
id.
id.
id.
id.
id.
id.

id.

so viele numerische Werte zu geben, als die
gegenwärtig bekannten experimentellen kritischen
Daten zu berechnen gestatten. Wir möchten
ferner die Aufmerksamkeit auf die Thatsache
lenken, dass man zwei Formen der van der
W aal s sehen Gleichung erhält, je nachdem man
als ursprüngliches Volum das Gasvolum unter
dem Einheitsdruck und der Temperatur o°, oder
das Volum des Grammmoleküls betrachtet. Aus
der ersten Form erhält man durch Auflösen
einer Gleichung dritten Grades b.

Eine in der ausführlichen Mitteilung ange-
gebene empirische Formel gestattet, sehr rasch
angenäherte Werte von b zu erhalten. Nimmt
man die auf das Grammmolekül bezogene For-
mel, so erhält man b aus einer Gleichung
ersten Grades.

Die in den Tabellen angewandten Bezeich-
nungen sind die folgenden:

Tt = kritische Temperatur

/* = kritischer Druck

bs — Wert von b aus der empirischen Formel

Af= Molekulargewicht

. /7a
A'<- = kritischer Koeffizient \ pj '

Als Einheitssystem dient das System: cm3 —
Atmosphäre. Tabelle I enthält die Werte von
a und b der auf das Einheitsvoluni (o" und
760 mm) bezogenen Gleichung, Tabelle II die
Werte von a und b der auf das Grammmolekül
bezogenen Gleichung.

Tabelle I

Körper

10 NII(C,H7>i

11 <CH,l2<>

12 CHrü-CilIj

13 (C,Hs),0

14 HC03CM3

15 HCOj.CjH»

16 CHjCOjCir,

17 HCOj.Cjll;

18 CHjCOj.CjHj

19 CjHjCOj.dl.,

20 f:H3CO,.f3H:

21 C,HJCOJ.C,Hi

22 C^HjCOs.CHi

23 CaII7C03.CH;l

(iso)

1) Die Bedeutung der Abkürzungen siehe Supplement
zum Lexikon von Würtz, I. Teil, S. 1453. u»1« ..Kritischer
Punkt".

24 C.HjFl

25 ^"3C1

26 CflH,

27 QU«

28 CttH5.Clls

29 C,H,C3H3

30 o-C6H4.(CH3)3

I A

cb-atb(er

0.0 I 0.00 0.00

559.6 44.62 4272; 596! 59305 v

6^3.7 44.69] 55801 680 677<M iJ-

561.5 , 47-9 3984 555 5520.5

503.6 50.1 3827I 53» 53°|°-4
593.6 41.6 5240, 684 6790.7
619.4 j 38.1 6342; 7S5 7800.6
631 3 36.9 I 6852 830 825 0 6

i'.l.

id.

31 m id. 618.6

32 p id. 617.4

33 CflHjCjH, 638.6

34 C5H;('H!(1!A 635.7

35 C6H3(CH3)3( 1.3.5) 640.7
36C,H3(C1IS ]3(i.2.3) 654-2

37 C,H,C4H, (iso) 650.!

38 C11H4.CH.1.C1H7 651.6

39 0,11,,

40 CSH,2 (Uo)

41 C. II,, 1U01

42 CiH.o Ii

43 ^".4

44 Q"u

45 <-'7"ir,

46 CSH„

47 CI9H2!

48 ( II, t l

49 <2lI;Cl

50 C-3HjCl

5 1 <_ '3 I \- Cl norm

52 lCH,)b

53 »a<»

54 Hj()

55 CH»oH

56 1 Is ( »I I

57 c"3II7OM

5» cn3a>3n

59 CCI

60 SnCI,

61 11,1'

62 IIjS
«3 HCl

64 MCI

65 C4M,S

66 CS,

67 ,;c\),

68 < jHj
09 CM4
70 Cjll,

470.2
460.1
460.S

>1.) 464 °
507.8

507.5
5399
5694
603.4

358
35°

32- 3
32.2

332
332

3' '

28.6

3003

333

32.93

33- 9
29.62

26.86

6795
6945
82 u

8147
S012

S396

8947
9921

S38
S57j
97«'
968

945

907,

8320.7
8500.8
9611.1
960 0.8
936 1.0
958 1.0
1033 1020 1.3
M33 H20 ,.3

743 7490.8

653 6540.2
661 6650.6

654 65110.5
820 8230.4
816 S13 0.4
974 978'o.4

8351 1 1108 11 10 0.2

44S1
3S29

3887,
3915
5383,
5300

6876

25 2 1
21.3 11 130 1421

414 5 73
455-5 54 ^

455.6 : 52.6

494 | 49

553

637-3

63S.0

512.95
S16.6

53^7
594.65

1363 263

2264 304

2319 404

2961 473

39-* •
194.6
200.5

78.5
62.76

50.16
57'

4703 661

1204 147

»'73 »5»

1959 304

2512 385

3529 504;

1421 o

2650.7
3920.5
403 0.3
4720.2

6500.3

»49 »-3

•454'1
3020.7

3830.5
502 0.4

id.
id.
id.
id.
id.
A.
id.
id

Y.
A
Y.
N.
Y.T.
A.
Y.
A.
A.

V C.

v.c.
s.

V.C.

Y. F.
B.

C.C.
R. V.

id.

; «0.8

C<
Si )2"
X3()
N\ « >
N( )

<->2

CO
C< )
N3
*3

72
IS
74
75

Sl
82

83 "3

556.15 44.97
591.3 36.95

i)0

83
86

47-7 :

72.87,

61.7

6S 1

549

45-2

729
78.9

73-1

75.0

71.2

5°
50.8
50.6
35 9
35 3
35
33
10

325.8

373

325

3253

5903

546.05

397
3»o
191.2
308

304-35
42S.4

3°<M
308.4
1795
'55
1 54.2

<S2

'3»-9
'31 5
121..5

»27
3»-5

4184 586
5926 771

235
191
180

»74

58«,
3S°|
29S
210
160
315'

953,
887
726
704

4457
2412
1480
0810

°379
1208

5S4 0.5 id.
767 0.4 id.

234 04
1900.5

'79 o>6
i73!o6
586 0.3

343! 2
297 0.3
212 1
159 0.6

3»5°

L. S.

id.

I).
Paw.

< >.

0727

'345
07 so

0723
0257
0272
0266
0260
0274
02S4
0276
0260
003S

192

251!

'95
189

"5
142

'39
'38
168
172
t<>6
17O
08S

191 0.5
25004

'93 1
188 0.5
1 1 5 0.0
141 0.6

137 '-5
13S 0.0
167 0.6
172 0.0
165 0.0
1760.0
087,1.1

Am.
Saj.
Jaus.
I).
O.
Wr.
I ).
O.
Wr.
( 1.
Wi.
1).
".

Digitized by Google

6o8

Physikalische Zeitschrift. I . Jahrgang. No. 52.

Tabelle II.

Körper

1 Nllj

2 NHj

3 SHjCH,

4 NHiCH3)j

5 NHjCHj

6 NfCH,>,

7 NHjC3HT

8 NH(CiH})i

9 NiC,H,^

10 NHfelfo

11 (CH,U)

12 CH5.<»..C,H,

u rfeo,.CHi

16 CHgCO|. CU,

17 HCOj.CjHj

18 CH,C03.CsH4
ig CjHjCOj.CH,

20 CH,a_),.C3H,

21 C^HjCOj.CjH,

22 ( 3H:CO,.< H3

23 CjHjCOj.CH^u.)

24 QH,F1

2s c,h»ci

2h C(iH„

27 c,h,

28 C.Hj.CHj
20 QH,.C,HV

30 o — CCH4(CH9)]

31 in— id.

32 p— id.
S3 < .-.HjCjHj

34 i6ii»riiit ll3;,

35 < nH,(CH3)3 (1.3.5)

36 CSII,(CII,), (1.3.4)

37 CaH».C«H, (uo)

3S c,»4.ai,.c,H7

17.02
17.02
3« 04
4506
4506
59.0S
59.0S

73 «o
101.1
IOI.I

46.05
70.0S
74.o8
60.04
74.05
7405
8S.0S
8S.0S
X8.08
102.I
102. 1
I02.1
102.1

3-S°
3-5«
5-94
779
6.S2
10.57
9.S2
12.23
1773
17-74

7.06
9-53
»3 '3
S.22
10.85
10.94
13-42
13.77
13 41
16.56
16.46
16.20
15.96

90.06 12.54
1 1 5 1 1 . 1 8

78.07 11.72
7807 11.25

9209 14.27
106.1 : 16.26
106. 1 17.11

Gramm -
molckül

Gramm

-6'
axu

4.OI
4.11
740

9«>5
9 44

130

«3-7

17.0

26.8

27.7

106.1
106.1
120.1

120.1

T20.I
I2Ü.1
134.2
«34-2

17.28
I7.64

«977
19.74
i9 3o
19-70

20.90
22.78

S.08
11.96

17-44
11.38
.5.68
16.10
20.52

20.47
20..M
25.86

25-55
25.52
24.52

«9-95
25-54
18.71
18.02
24.08
28.63
30.00
30.39

3'> CjHn 72.11 15.66

40 CjH,, (ho) 72. 11 13.S2

41 ('.Hu (iw.) 72.11 13.99

42 Cj ll,0 (isoamylcnci 60.0« 13.71

43 C„HI4

44 C,H,4

45 c7n„

86.13 l7 M
86. 13 16.92
100.2 20.10

A65
38.63
4220

20.93
1S.07

'8.33
18. 10

24-75
»441

[30.85

36.0 1 3S6

36-7 >4«7

6l.O 751

79-9 475

75-7 465

108
101
125
182
182

373
393
3"

..62

271

72.5 38'

97 8 332

34-7 3 «7-8

84 34 314.2

UM 2S6.0

112 3 2S7.5

137.8 264.6
141.3 263.9
137.7 260.S

169.9 24S.0
168.9 245.1
166.2 244-8
163.7 235.2

216.2
201. S
307.0
295-7
283.9
254.2

272 7
26g.9

2750
248.8

247-3
243-7
254.I
214-7
234-5

402.5
347 6
352 5
368.9
333-6
32^.0
307.6

128.7

145-5
120.3

115.4
!i46.4
166.8
1 7^.6

1773
1S1.0
202.Q
202.6
108.0
202.2
214 5
233 8

160.7
141.S
1436
140.6

«75 9
«73-6
206.2

2. 11
2.16

•97
■77
.68

.84
-7«
.72
.80
.80

•574
.629
.81S

401
.504
•5'7

564
.604

-563
.664

654
.628
.603

340
•293
•541
•479
.590

■572
.654

.67«
.706
.659
687
.649
684
•599
•743

.228
.966
.991
2.007
2.042
2.015
2.059

Körper

Gramtn-
molekül

Gramm

-6
•xio

- t

.-«. 10

46 C,1I,B

47 <-io"n

1142
142.2

22.60
28.33

36.58

48 59

231.9
290.7

280.6 2.031
240.3 2.044

48 cn,ci

49 CgH»CI

50 t jMjCl

51 Cjii,u

52 (CHj),

53 h,o
54

55 CH,OH
'56 C,H»OH

57 <-aH,«)ll

58 CHsCO,H

59 CC1«

60 Sud,

61 H31'

62 H,S

63 HCl

64 na

65 C«H4S

66 CS,

67 (CN)|

68 CjHj

69 CIL

70 C,H,

71 CO,

72 S< »,

73 NjO

74 NjO

75 NO

76 O,

77 < »j

78 Ar

79 O »

80 CO

81 N,

82 N,

83 "2

(Aus dem F

50.47 5 68 I 6.85
64.4g 8.44 10.92
64.40 8.66 11.22
78.50 10.08

14.16
84- 11 13 89 21.84

18.02 3.28 5.95

18.02 3 18 5.77

32.03 6.53*; 9.53
46.05 8.231 15 22
60.07 1070 16.32

58.27
86.55

88.88
103.4

142.5

262.7
262.6

269.7
229.8

320.3

33.60 1830
3265 1780
67.05 928.8
84^6 570.0
109.8 452-4

60.04 10.41

«53» 12-37
260.3 16.01

17.60 106.9 4S8.4

34o

3*1 4-U

36.46 3.92
36.46 3.78

84.09 12.40
76.12 749

1920

-094
5.09 4.72

52.02
^6.02
16.03

30-05
44.00
64 06
44.01
44.01
30.00
32.00
32.00

iS.oo
28.00
28.01
28.01
2.20

6-43
4.56

348
6.81
4.17
543
4.23
41 1
2.52
3 'o
3.04
3.00

3-67
3-76
3.6,

385
'■93

4.40
362
3.5o

20.86
1 1.63
7.26
4.02
1.89

5 97

3612

661

3-72

3.t>2

1.29

137

«•33
1.30

1.38
143
130
1-39
0.21 1

126.9

1643
52.2

42.5
40.2
38.8

127-3
76.89
65.0
46.8

35-7
6Q.92

42.84

55-7

43-4

423

25.Q

3I.S

31 2

3082

37-1
30-5

I.IS4
»•342
'•378
I.31S

I.726

I.865
1.812

2.093
1.834
1.82S

I.780

81.530.827
39.75 0-631
408 1.54

378 '*S
272 1.10

263 107

308.9
1595
268

«»91
737
661
185.7
161
192
187
143
»33
1 3o
81
176
182
166

177
5.6

1.549

1.010

1.269

i>o

2.23

»•33

0.971

0.870

0.987
0.961
0.862
0.994
0 973
o.77«

43
138

1.32

Mi
9.78

1975

von S. Guggcnheimer.)
(Eingegangen 19. August 1900.)

REFERATE ÜBER DIE BERICHTE DES INTERNATIO-
NALEN PHYSIKERKONGRESSES ZU PARIS.

J. D. van der Waals. Statik der Flüssig-
keitsmischungen. 32 Seiten.

Die Darstellung, welche der Verfasser in
dieser Abhandlung seiner Theorie der Ge-
mische giebt (vergl. Zeitschr. phys. Chem. 5, 134,
r H<jo), ist für den Physiker und Physikochemiker
dadurch von besonderem Interesse, dass die
Theorie nicht nur in der Form eines mathema-
tischen Grundrisses, sondern auch in ihren Be-
ziehungen zur Erfahrung gegeben wird, sodass
ihre grosse Fruchtbarkeit besser hervortritt.

Die Grundlage der Theorie besteht in der
Übertragung der bekannten Zustandsgieichung
des Verfassers auf Mischungen.

Ist .r der Gehalt an Gr. Mol. der zweiten
Komponente, so wird die Zustandsgieichung auf
ein Gr. Mol. bezogen:

{> + %) (*-*<)- MX. T.

Auf Grund kinetischer Überlegungen hängen
die ii, und b* mit den au bx und a2, ö2 der

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 52.

609

beiden reinen Substanzen durch folgende Funk-
tionen zusammen:

ax — a\ (l — x)'1 + 2 al2 x(l — x) + at xl

bx = b, (1— x)2-\- 2^,:r(i— x

) -r

Während bn sehr wahrscheinlich aus bt und
b, zu bestimmen ist, ist ein Zusammenhang von
aVL mit rt, und «2 als weniger sicher zu be-
trachten.

Zur Prüfung der Theorie stehen besonders
die Messungen von Kuenen und Verschaf-
felt an Mischungen von CÖ<i und Clh Cl bezw.
CO-i und Hi, welche auf Veranlassung von
Kamerlingh Onnes ausgeführt wurden, und
die Bestimmungen von Quint an Q H* und
HCl zur Verfügung.

Aus dem Material geht hervor, dass die
Zustandsgieichung in der auseinandergesetzten
Weise auf Mischungen übertragen werden kann.
Die Methoden der Prüfung sind zum Teil in-
direkter Natur, da, wie später gezeigt wird, die
kritischen Daten der Gemische nicht wie bei
einfachen Körpern zur Prüfung verwandt werden
können. Es bleiben noch Unterschiede zwischen
Theorie und Erfahrung, welche aber von der-
selben Ordnung, sind wie bei einfachen Körpern,
und sich durch die nicht berücksichtigte Ver-
änderlichkeit von a und b mit Volumen und
Temperatur erklären.

Was die Fragen des labilen Gebietes anbe-
trifft, in welchem sich das Gemisch in koexi-
stierende Phasen zerlegt, so besteht die Schwierig-
keit darin, dass die Phasen verschiedene Zu-
sammensetzung haben.

Mit Hilfe der von Boltzmann gegebenen
Prinzipien Hesse sich auch dieses Problem rein
kinetisch lösen. Da aber die Rechnung, richtig
durchgeführt, zu denselben Resultaten führen
muss, wie die direkte Anwendung der Thermo-
dynamik, so zieht es der Verfasser vor, die
Gleichung der freien Energie zur Auffindung
der koexistirenden Phasen zu benutzen. Be-
deutet tp die freie Energie, so ist nach Gibbs:

V =--Jp<lo + MR 1 —x) log ( I — x) + x log^

Durch Einsetzen der Zustandsgleichung für
p erhält man:

V - - MR Tlog (v~bx) - a* + MR T

( I — x) log ( I — x) + x log

Wir wählen als rechtwinklige Koordinaten
in der Grundebene v und x und nehmen tp als
dritte Koordinate. T sei konstant gesetzt.
Wir erhalten alsdann für tp eine thermodynatnische
Fläche, auf der jeder Punkt einen möglichen
Zustand des Körpers charakterisiert. Die Ko-
existenz zweier Phasen ist also auf ein flächen-
theoretisches Problem zurückgeführt. Es er-

giebt sich als Bedingung, dass für zwei ko-
existierende Punkte sein muss:

(2), - O,

.btp

Geometrisch bedeuten die Gleichungen, dass
zwei koexistierende Phasen durch zwei Punkte
der Fläche bestimmt sind, die in ein und der-
selben Berührungsebene der Fläche liegen.

Lässt man also eine doppelt berührende
Ebene über die Fläche gleiten oder rollen, so
giebt die Konnodale die Gesamtheit der Punkte,
welche bei der betreffenden Temperatur ko-
existierende Phasen vorstellen können. Denken
wir uns auch für andere Temperaturen die
Konnodalen konstruiert, so ergiebt ihre Gesamt-
heit die Fläche der koexistierenden Phasen.
Der Verfasser giebt die Differentialgleichung
dieser Fläche und leitet daraus eine grosse
Reihe von Beziehungen für koexistierende Phasen
ab. Als Grenzgesetze ergeben sich die be-
kannten Beziehungen aus der Theorie verdünnter
Lösungen.

Bei der einzelnen «p-Fläche sind zwei Haupt-
formen möglich. Entweder lässt sich die doppelt
berührende Ebene von .t=o bis x^=l über die
Fläche rollen, dann durchzieht die Querfalte
die ganze Fläche und die reinen Komponenten
wie die Gemische befinden sich unter ihrer
kritischen Temperatur. Oder aber die Ent-
fernung zweier zusammengehörender Punkte
wird während des Rollens der Ebene immer
kleiner und in einem Punkt der Fläche schliess-
lich o, dann endet die Querfalte auf der Fläche
und zwar im Faltenpunkt. Es befindet sich
dann die eine Komponente unter, die andere
über ihrer kritischen Temperatur. Bei bestimm-
ter Mischung sind also kritische Erscheinungen
zu erwarten. Die Figur giebt die Projektion der

Falte auf die x -.--Ebene. /' bedeutet den Falten-
punkt, A'den Berührungspunkt d.h. den äussersten
Punkt in der Richtung der zweiten Komponente.
Ein Punkt auf einer Geraden im Inneren der

Digitized by Google

6\o

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 52.

Falte besagt, dass die Flüssigkeit von be-
treffenden Volumen und Gehalt x in zwei Phasen
zerfallen ist, deren Zusammensetzung durch die
Endpunkte der Geraden gegeben ist. Und
zwar verhält sich die Menge der flüssigen
zu der Menge der dampfförmigen Phase, wie
das Stück der Geraden rechts vom Punkt zu
dem links vom Punkt, bei der Lage unserer
Figur. Hei einer isothermen Kompression eines
Gemisches vom Gehalt x bewegen wir uns auf
einer im Abstand .r zur r-Axe gezogenen Pa-
rallelen. Je nach der Grösse von x sind drei
Fälle zu unterscheiden.

1. 0<Cx<ixr . Während der Kondensation
muss nach den gemachten Bemerkungen die
Menge der flüssigen Phase beim Durchgang
durch die Falte immer mehr zunehmen und
bleibt schliesslich allein übrig.

2. xk < .r < 1 . Es tritt überhaupt keine
Kondensation ein.

3. x/ < x < xk. Die flüssige Phase nimmt
zunächst zu, erreicht ein Maximum, nimmt
dann wieder ab und ist beim Austritt aus der
Falte wieder verschwunden. Dieses merk-
würdige Verhalten, die retrograde Konden-
sation, ist an der Hand der Theorie von
Kuenen entdeckt worden, und wurde von ihm
und Verschaffelt quantitativ untersucht.

Eine Mischung hat also zwei beobachtbare
Temperaturen: die kritische „Faltenpunkts-
temperatur", bis zu der normale Kondensation
erfolgt, und die etwas hoher liegende kritische
..Berührungstemperatur", bis zu welcher retro-
grade und über der überhaupt keine Konden-
sation mehr erfolgt. Die dritte, die den reinen
Stoffen analoge kritische Temperatur, liegt im
allgemeinen tiefer als die beiden ersten, fällt
aber in die Falte und ist daher nicht realisier-
bar.

Die Theorie erklärt also vollständig die
komplizierten kritischen Erscheinungen der Ge-
mische, ähnlich wie der Verfasser in seiner
berühmten ersten Arbeit zuerst in die kritischen
Erscheinungen einfacher Flüssigkeiten klares
Licht gebracht hat.

Aus der Theorie geht ferner noch die Mög-
lichkeit einer Längsfalte auf der Seite der kleinen
Volumina hervor (vergl. besonders die Unter-
suchungen von Körte weg). Dies bedeutet die
Koexistenz d. h. teilweise Löslichkeit zweier
flüssigen Phasen. Da aber die teilweise Lös-
lichkeit nur dann beobachtet ist, wenn min-
destens eine Komponente anormalen Molekular-
zustand hat, so glaubt der Verfasser, hierauf
die Erscheinung zurückfuhren zu müssen. Doch
auch dieser Fall muss sich auf dem Boden der
Theorie behandeln lassen.

Max Reingan um.

(Eingegangen 12. September 1900.)

W. Wien, Die theoretischen Gesetze der
Strahlung. 18 Seiten.

Die Gesetze der Wärmestrahlung sind neuer-
dings vielfach experimentell untersucht und
theoretisch diskutiert worden; man durfte mit
Spannung erwarten, welche Stellung W. Wien
in seinem Bericht zu diesen neueren Arbeiten
einnehmen würde. Der Bericht liegt uns jetzt
vor. Er beginnt mit einer Darlegung des
Kirchhoff sehen Gesetzes, welches besagt,
dass für jede Wellenlänge das Verhältnis der
emittierten zur absorbierten Energie, bei gege-
bener Temperatur, von der Natur des betreffen-
den Körpers unabhängig ist; dieses Verhältnis
nennt man das Emissionsvermögen des „voll-
kommen schw arzen" Körpers, d. h. eines Kör-
pers, der alle auffallenden Strahlen absorbiert.
Wenngleich es einen solchen Körper in der
Natur nicht giebt, so stellt sich doch ein Strahl-
ungszustand, wie er dem schwarzen Körper ent-
spricht, in einem geschlossenen Räume her,
dessen Hülle auf konstanter Temperatur gehal-
ten wird. Denn, wenn auch die Wände nur
schwaches Absorptionsvermögen besitzen, so
wird doch bei den fortgesetzten Reflexionen
jedes Strahlenbündel schliesslich vollständig ab-
sorbiert, so dass die Bedingung des schwarzen
Körpers erfüllt ist. Die Strahlung des schwar-
zen Körpers entspricht also bei gegebener
Temperatur dem Zustande stabilen Strahlungs-
gleichgewichts. Hier ist die Strahlung voll-
kommen diffus. Eine Strahlung, die Vorzugs-
richtungen besitzt, kann sich nur in instabilem
Gleichgewichte befinden.

Jeder Zustand stabilen Strahlungsgleichge-
wichts besitzt eine bestimmte Temperatur. Diese
Temperatur schreibt man nicht nur der Strahl-
ung in ihrer Gesamtheit, sondern auch jeder
in derselben vertretenen Farbe zu. Es kommt
also jeder vollkommen diffusen Strahlun
von gegebener Farbe und Helligkeit auc
eine bestimmte Temperatur zu, nämlich
die Temperatur, bei der in der Strahlung des
schwarzen Körpers die betreffende Farbe mit
der gleichen Helligkeit vertreten ist. Die
Strahlung von gegebener Farbe besitzt um so
höhere Temperatur, je grösser die Helligkeit
ist. Vergleicht man anderseits etwa eine
blaue und eine rote Strahlung von der gleichen
Intensität, so hat man der blauen die höhere
Temperatur zuzuschreiben; denn die Energie-
kurve des schwarzen Körpers besitzt im roten
Gebiete grössere Ordinaten als im blauen, und
es ist somit die blaue Strahlung gleichtemperiert
mit einer roten von grösserer Helligkeit. Die
Umwandlung roter Strahlen in blaue kann dem-
nach nicht ohne Kompensation vor sich gehen.
Diese Betrachtungen sind von Wichtigkeit für
die Theorie der Fluorcsccnz; wenn die Wel-
lenlänge, der Stokesschen Regel gemäss,

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 52.

611

durch die Fluorescenz vergrössert wird, so
kann der Vorgang sich ohne Kompensation
vollziehen; gilt die Stokessche Regel nicht,
so muss eine Kompensation stattfinden.

Bisher wurde die Strahlung immer als diffuse
vorausgesetzt. Die Temperatur eines Strahlen-
bündels von gegebenem Divcrgenzwinkel a be-
rechnet W. Wien, indem er ein instabiles
Strahlungsgleichgewicht untersucht, das sich
herstellt, wenn man eine kleine, kreisförmige,
strahlende Fläche in den Mittelpunkt einer voll-
kommen spiegelnden Halbkugel setzt. In dem
Masse, wie man sich dem Rande der Halb-
kugel nähert, nimmt die Intensität der Strahlung
und zugleich der körperliche Winkel « ab,
unter dem die strahlende Fläche dem Beobach-
ter erscheint. Da nun die Strahlung die Tem-
peratur der strahlenden Fläche besitzt, mit der
sie sich im thermodynamischen Gleichgewichte
befindet, so übersieht man, dass ein Bündel
nahezu paralleler Strahlen eine sehr hohe Tem-
peratur besitzen kann, selbst wenn seine Energie
nur gering ist. Diffusion des Lichtes ist im-
mer mit einem Sinken der Temperatur verbun-
den. So müssen wir der direkten Sonnen-
strahlung die Temperatur der Sonne selbst zu-
schreiben, die Temperatur des diffusen Tages-
lichtes hingegen ist eine weit geringere.

Schon Kirchhoff erwähnte, dass bei der
thermodynamischen Behandlung polarisierten
Lichtes die Drehung im magnetischen Felde
auszuschliessen sei. In der That scheint hier
eine Verletzung des zweiten Hauptsatzes vor-
zuliegen, die am deutlichsten bei dem Wien-
schen Paradoxon zu Tage tritt. Wien zeigt,
dass man mit Hülfe zweier Nikols, zwischen
denen die magnetischen Kräfte die Polarisations-
ebene um 45" drehen, einen Körper auf Kosten
eines anderen fortgesetzt erwärmen kann. Kr
nimmt an, dass hier anderweitige Kompensa-
tionen stattfinden, sei es, dass der Magnetismus
durch die Strahlung geschwächt, sei es, dass
die Absorption des Lichtes in magnetisch ak-
tiven Körpern durch die magnetischen Kräfte
verstärkt wird.

Der zweite Teil des Referates behandelt die
Gesetze der Strahlung, die man mit Hülfe der
Thermodynamik gewinnen kann. Aus der
elektromagnetischen Lichttheorie folgt, wie Max-
well zeigte, dass jede Strahlung einen gewissen
Druck ausübt. Kompression der Strahlung
erfordert daher eine bestimmte Arbeitsleistung.
Kann man auf reversiblem Wege Strahlung
von bestimmter Farbe und Helligkeit in solche
von anderer Farbe und Helligkeit umwandeln,
so gestattet es der zweite Hauptsatz, die hier-
bei stattfindende Entropieänderung zu berechnen.
Derartige Prozesse sind von L. Boltzmann
und von W. Wien selbst angegeben worden.
Ersterer nahm mit diffuser Strahlung einen

isothermen Prozess vor; er zeigte, dass die
Energie der gesamten Strahlung der
vierten Potenz der absoluten Temperatur
proportional ist, und erhob so die von Stefan
aufgestellte empirische Formel zum Range eines
theoretisch wohlbegründeten Gesetzes. W.
Wien transformierte eine monochromatische
Strahlung adiabatisch, indem er die spiegelnde
Umhüllung verschob. Hierbei wird gegen den
Strahlungsdruck reversibel Arbeit geleistet und
zugleich, dem Do ppl ersehen Prinzip entspre-
chend, die Farbe verändert. Das so erhaltene
Wien sehe Verschiebungsgesetz besagt, dass
mit wachsender Temperatur die Wellenlänge
jedes monochromatischen Strahles in der Weise
verringert wird, dass das Produkt aus Wel-
lenlänge und absoluter Temperatur kon-
stant bleibt. Die Energie, welche einem von
zwei benachbarten Ordinaten ausgeschnittenen
Teile der Energiekurve entspricht, wächst dabei
mit der 4. Potenz der absoluten Temperatur.
Da der Flächeninhalt die Energie anzeigt, und
die Ordinaten, dem Verschiebungsgesetz gemäss,
näher aneinanderrücken, so verhalten sich die
Ordinaten der nach dem Verschiebungs-
gesetz einander entsprechenden Punkte
zweier Energiekurven wie die 5. Poten-
zen ihrer absoluten Temperaturen. In
dem Berichte legt übrigens W. Wien dem Be-
weise dieser Sätze nicht den Zustand des sta-
bilen Gleichgewichts, sondern den oben er-
wähnten instabilen Gleichgewichtszustand zu
Grunde. Die aus der Thermodynamik ge-
wonnenen Gesetze gestatten es, die Hel-
ligkeit, Temperatur und Entropie der
Strahlung des schwarzen Körpers für
jede Farbe und jede Temperatur zu be-
rechnen, wenn man die Energiekurve für
eine bestimmte Temperatur kennt.

W. Wien hatte früher behauptet, dass die
freie Ausstrahlung als irreversibel betrachtet
werden müsste. Er präzisiert diese Behauptung
jetzt, indem er sie so formuliert: man kann
über die Entropieänderung bei der freien Aus-
breitung nichts aussagen, wenn kein stabiles
oder instabiles Gleichgewicht vorliegt. Die ohne
Arbeitsleistung stattfindende Ausbreitung diffuser
Strahlung auf ein grösseres Volumen aber ist
irreversibel. M. Planck hatte im Gegenteil
behauptet, die freie Fortpflanzung der Strahlung
sei ein reversibler Vorgang. Diese Meinungs-
verschiedenheit scheint auf einem Missverständ-
nis zu beruhen, indem Planck von der freien
Fortpflanzung eines Bündels nahezu paralleler
Strahlen im unendlichen Räume spricht, nicht
von der Ausbreitung diffuser Strahlung auf ein
grösseres Volumen.

Durch thermodynamische Betrachtungen
allein kann man nicht zu einer vollständigen
Kenntnis der Strahlung des schwarzen Körpers

Digitized by Google

6l2

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 52.

gelangen, da die Energiekurve für eine be-
liebige Temperatur willkürlich vorgeschrieben
werden kann. Man muss hier zu Hypothesen
seine Zuflucht nehmen. Wien selbst hatte
folgende beiden Hypothesen aufgestellt.

1. In einem strahlenden Gase sendet jedes
Molekül Strahlen einer einzigen Wellenlänge
aus; die Wellenlänge hängt nur von der Ge-
schwindigkeit des Moleküls ab.

2. Die Intensität der Strahlung, die zwischen
zwei benachbarten Wellenlängen liegt, ist pro-
portional der Zahl der Moleküle, welche
Schwingungen der betreffenden Periode aussen-
den. Aus diesen Hypothesen ergiebt sich mit
Hülfe des Maxwellschen Geschwindigkeits-
verteilungsgesetzes eine Exponentialformel für
die Strahlung des schwarzen Körpers, welche
durch Kinführung der thcrmodynamischen Ge-
setze die Form annimmt

<f>x

(X, 9 bezeichnen Wellenlänge und Temperatur,
C, ß sind Konstanten), hu mm er und Prings-
heim hatten den Kinwand erhoben, dass die !
Strahlung von der Zahl der Moleküle unab-
hängig sein müsse, da ein einziges Molekül
hinreiche, um den Strahlungszustand aufrecht 1
zu erhalten. Diesen Einwand weist W. Wien
zurück, indem er hervorhebt, dass die Existenz
des Strahlungsgleichgewichts eine Folgerung
des zweiten Hauptsatzes ist, der nur für eine
grosse Zahl von Molekülen gilt. Auf die
experimentellen Untersuchungen über die
Gültigkeit jener Formel geht der Bericht nicht ein.

Dagegen wird zum Schlüsse M. Plancks
elektromagnetische Theorie der Wärme-
strahlung ausführlicher besprochen. Diese
Theorie geht aus von den elektromagnetischen
Schwingungen eines elektrischen Doppelpunktes
(Dipols), die durch einfallende Wellen erregt
werden und selbst fortgesetzt eine Strahlung
aussenden, deren Betrag man nach H. Hertz j
berechnen kann. Die Schwingungen eines
solchen Dipols genügen der Differentialgleichung
des gedämpften Pendels; doch ist die Däm-
pfung nur durch Strahlung bedingt. Befindet
sich ein derartiger Resonator im Strahlungs-
felde, so wird er auf alle die Partialschwing-
ungen ansprechen, deren Periode der seinigen
nahe liegen. Planck nimmt nun an, dass die
Phasenverteilung der Partialschwingungen un-
regelmässig ist, so dass man von einer be-
stimmten Intensität der in einer bestimmten
Richtung fortschreitenden Strahlung reden
kann, einer Intensität, die „langsam veränder-
lich" ist, d. h. während der Dauer einer sehr
grossen Zahl von Schwingungen merklich kon-
stant bleibt. Die Energie der Schwingungen
des Resonators ist bestimmt, wenn man die
Perioden, Amplituden und Phasen aller Par-

tialschwingungen kennt, die auf ihn fallen.
Kennt man aber nur die Intensität der ein-
fallenden Welle, so kann man die Energie des
Resonators in zwei Teile teilen; der erste Teil,
der langsam veränderlich ist, hängt nur von
der Intensität der einfallenden Wellen ab; der
zweite Teil ist rasch veränderlich.

Planck macht nun die Hypothese, dass
nach genügend langer Zeit dieser zweite Teil
verschwindet. Diese Hypothese, die „Hypo-
these der natürlichen Strahlung", führt die
Irreversibilität in den elektromagnetischen
Strahlungsvorgang ein; sie entspricht voll-
kommen der Hypothese der molekularen Un-
ordnung in Boltzmanns Gastheorie. Die
Strahlung muss sich fortgesetzt in einem be-
stimmten Sinne ändern, bis schliesslich der
stationäre Endzustand erreicht ist; dieser soll
der Strahlung des schwarzen Körpers ent-
sprechen. Um nun Entropie und Temperatur
zu berechnen, betrachtet Planck zuerst einen
einzigen Resonator mit dem umgebenden
Felde. Erteilt man der Energie des Resonators
einen kleinen Zuwachs A U über den Betrag
hinaus, der dem Strahlungsgleichgewichte ent-
spricht, so wird in dem folgenden Zeitelemente
dt die Energie um d U abnehmen und die
totale Entropie des Systems um d S, zunehmen.

Aus den Voraussetzungen der Theorie resul-
tiert dann die Gleichung

Hieraus kann man zunächst nur schliessen,

dlS^ .. JC dU

dass , , < o , was , vermöge d S = „ , nur
du1 fr

besagt, dass die Temperatur (9) der Strahlung
des Resonators mit der Energie zunimmt.

Um dennoch 5 als Funktion von U zu be-
stimmen, nimmt Planck « Resonatoren; er
setzt diese als unabhängig voraus, so dass die
Grössen St, Ut d U, A U im Verhältnis n:\

d 1 S

wachsen. Setzt man dann l I'd '}, so

d 0

resultiert die Funktionalgleichung Ff/r U) —

*-•/<((/), deren Lösung /*Y£/) = a,"sf' ist.

Hieraus folgt dann eine Exponentialformel

für U als Funktion von fr = ' * \„ die mit

d S

Hülfe der thermodynamischen Gesetze zu der
Wienschen Strahlungsformel führt.

Gegen diesen Beweis erhebt Wien folgen-
den Einwand. Kann der Ausdruck für die
Entropie nur gefunden werden, indem man
mehrere Resonatoren als existierend annimmt,
so sind diese Resonatoren nicht unabhängig von

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 52.

613

einander. Anderseits wurde die Unabhängig-
keit bei dem Beweise vorausgesetzt, da sich
Energie und Entropie der einzelnen Resonatoren
einfach superponieren sollten.

Ein zweiter Einwand richtet sich gegen die
Grundvoraussetzung, dass der stationäre End-
zustand der elektromagnetischen Strahlung der
vom Kirch ho ffschen Gesetz geforderte ist.
„Für das Kirchhoffsche Gesetz," sagt Wien,
,,ist zwar die Natur der Wände, welche den
von der Strahlung erfüllten Raum begrenzen,
gleichgiltig, aber die emittierte und absorbierte
Energie muss dem Energievorrat warmer Kör-
per entnommen sein. Indessen ist es fraglich,
ob ein beliebiges strahlendes System, dass
durch gewisse beschränkende Annahmen irre-
versibel gemacht ist, alle Eigenschaften der
Wärme besitzt. Die irreversibeln Strahlungs-
vorgänge weisen auf den ersten Blick nur eine
gewisse Analogie mit der Wärme auf, wie bei-
spielsweise Helm hol tz' monocyklische Sy-
steme. Bei diesen Systemen, wie bei den irre-
versibeln Strahlungsvorgängen, wird die Irre-
versibität dadurch verursacht, dass man nicht
auf alle Parameter des Systems wirken kann

oder will. Aber es scheint mir nicht ausge-
schlossen, dass andere elektromagnetische
Systeme mit anderen Hypothesen irreversible
Strahlungsvorgänge ergeben, die zu anderen
Werten der Entropie führen. Damit der Be-
weis von Herrn Planck vollkommen streng
wird, müsste gezeigt werden, dass die Hypo-
these der natürlichen Strahlung die einzige ist,
die zur Irreversibilität führt."

Hierzu möchte ich bemerken, dass man
von einer elektromagnetischen Theorie ein ge-
treueres Bild der Strahlung erwarten sollte, als
es die Helmhol tz sehen cyklischen Systeme für
die Wärme darstellen. Dass die elektromagne-
tischen und die Wärniestrahl en sich in derselhen
Weise fortpflanzen, und dass der von der elektro-
magnetischen Theorie geforderte Strahlungsdruck
: für die thermodynamische Theorie der Wärme-
strahlung grundlegend geworden ist, dieses
alles lässt eine elektromagnetische Theorie der
Emission besonders aussichtsvoll erscheinen.
Um so berechtigter sind allerdings die An-
forderungen, die W. Wien an eine solche
Theorie stellt. M. Abraham.

(Eingegangen 15. September 1900.)

VORTRÄGE UND DISKUSSIONEN VON DER 72. NATUR
FORSCHERVERSAMMLUNG ZU AACHEN.

Leo Grunmach (Berlin), Experimentelle
Bestimmung von Kapillaritätskonstanten
kondensierter Gase.

Für Kapillarwellen gilt folgende Beziehung
zwischen der Fortpflanzungsgeschwindigkeit v,
der Wellenlänge X, der Dicke ö und der Ober-
flächenspannung o:

., 2 Jt a
X 0

und wenn man v = »i setzt, wo « die Schwin-
gungszahl bedeutet,

« = .
2 jt

Auf diese Weise lässt sich also die Ober-
flächenspannung einer Flüssigkeit bestimmen,
wenn Dichte, Schwingungszahl und Wellenlänge
bekannt sind.

Um Kapillarwellen auf einer Flüssigkeits-
oberfläche bequem zu erzeugen, taucht man
nach dem Vorgange von Herrn L. Matthiessen
eine Stimmgabel von hoher Schwingungszahl,
deren Zinken mit feinen Spitzen versehen sind,
mit diesen in die Flüssigkeit l — 2 mm tief ein
und bringt sie zum Tönen. Es entstehen dann

auf der Niveaufläche um die Spitzen als Cen-
tren zwei fortschreitende Kreiswellensysteme
und zwischen den Spitzen ein System stehender,
hyperbelförmiger, in der Axe äquidistanter In-
terfercnzwellen, deren Knoten und Bäuche sich
durch die Spiegelwirkung der gekrümmten
Flüssigkeitsoberfläche als scharfe dunkle und
helle Linien abheben.

In einer früheren Arbeit1) habe ich gezeigt,
in welcher Weise ich bemüht gewesen bin, die
Methode zu einer Präzisionsmessmethode aus-
zugestalten, insbesondere durch Konstruktion
und Anwendung eines geeigneten Mikrometer-
mikroskops eine genaue Wellenlängebestimmung
zu ermöglichen.

Nachdem ich dann eine grössere Reihe von
Flüssigkeiten und von geschmolzenen und
schmelzenden Metallen nach dieser Methode
untersucht, schien es mir wünschenswert und
wichtig, zu versuchen, ob sie mit Erfolg auch
zur Bestimmung der Kapillarkonstanten kon-
densierter Gase angewandt werden können.

i) L. Grunmach, Verhandl. drr Deuuchon Physika!.
Gesellschaft 1, 13, 1S99.

Digitized by Google

6l4

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 52.

Über diesen, für die Untersuchungen der
Kontinuität des flüssigen und gasformigen Zu-
standes wichtigen Gegenstand liegen in der phy-
sikalischen Litteratur nur spärliche Angaben vor.

Erst in den letzten Jahren sind im Verfolg
der Untersuchungen des Herrn van derWaals
auf dessen Anregung Messungen der Variatio-
nen kapillarer Steighöhen von flüssiger Kohlen-
säure und von flüssigem Stickstoftbxydul inner-
halb eines gewissen Temperaturintervalls von
— 25° bis etwa + 30" C. ausgeführt worden
von Herrn Verschaffelt, um festzustellen, ob
auch für diese Substanzen das Änderungsver-
haltnis der molekularen Oberflächenenergie mit
der Temperatur denselben konstanten Wert
besitzt, welchen zuerst Herr R. v. Eötvös )
sowohl aus theoretischen Betrachtungen gefol-
gert, wie auch auf experimentellem Wege nach
der von ihm ersonnenen „Reflexionsmethode"
für eine grössere Reihe einfach zusammenge-
setzter Flüssigkeiten abgeleitet hat.

Von anderen Forschern sind meines Wissens
Messungen auf diesem Gebiete bisher nicht
ausgeführt worden. Durch die vorliegende
Arbeit glaube ich nun nachweisen zu können,
dass die Anwendung der Kapillarwellenmethode
es ermöglicht, Kapillarkonstanten kondensierter
Gase mit derselben Genauigkeit zu bestimmen,
wie die gewöhnlicher Flüssigkeiten.

Der Untersuchung sind von mir zunächst
vier kondensierte Gase unterworfen worden:
verflüssigte schweflige Säure, die sogenannte
l'ictet sehe Flüssigkeit, verflüssigtes Ammoniak
und verflüssigtes Chlor.

Die Versuche mit verflüssigter schwefliger
Säure und mit der Pictetschen Flüssigkeit,
welche in Syphonflaschen mit regulierbarem
Schraubenventil von der „Gesellschaft für flüs-
sige Gase" (Raoul Pictet) als chemisch rein
bezogen wurden, habe ich im physikalischen
Institute der technischen Hochschule, diejenigen
mit verflüssigtem Ammoniak und mit verflüssig-
tem Chlor im chemischen Laboratorium der
Kunheimschen Fabrik in Niederschonweide
bei Berlin ausgeführt.

Die Versuchsanordnung und die Beobach-
tungsart war dieselbe wie bei meinen früheren
Versuchen. Die kondensierten Gase, welche
unmittelbar vor dem Beginne der Versuche
durch mehrere Filter filtriert worden waren, be-
fanden sich in geeigneten, genügend weiten
und tiefen l'orzellanschalen, die ihrerseits wieder
in Kältemischungen aus fester Kohlensäure und
abgekühltem Alkohol, beziehungsweise bei den
Versuchen mit verflüssigtem Ammoniak (um
die Bildung von kohlensaurem Ammoniak zu
verhindern) in einer Chlorcalciummischung stan-

II R. v. Kötvös, Wied. Ann. 27, 448, 1886.

den, die durch ein Kohlensäuregemisch bis auf

— 70 Proz. abgekühlt werden konnte.

Es ist notwendig, die Schalen bis zum Rande
mit den kondensierten Gasen zu füllen, weil
sonst infolge der starken Abkühlung der in
der Luft enthaltene Wasserdampf zu Schnee
kondensiert, und die Flüssigkeitsoberfläche leicht
durch Hereinfallen des Schnees gestört werden
kann.

Vor und nach jeder Beobachtungsreihe der
Wellenlängen wurde mit dem Mikrometer-
mikroskop die Entfernung der Stimmgabel-
spitzen ausgemessen und diese anderseits
mittelst des Horizontalkomparators auf das Ge-
naueste bestimmt. Die Temperaturen wurden
mittelst eines von der physikalisch -technischen
Rcichsanstalt untersuchten Alkoholthermometers
von Fuchs vor und nach jeder Beobachtungs-
reihe bestimmt. Die Differenz der Tempera-
turen beim Beginne und Schluss einer Ver-
suchsreihe schwankten der Regel um etwa
2° C; nur bei den Versuchen mit Chlor er-
reichte sie einmal den Maximalwert 6" C.

1. Verflüssigte schweflige Säure.

Es ergiebt sich die spezifische Kohäsiun
a „ - der verflüssigten schwefligen Saure bei

— 250 C. zu 44,3325; zur Bestimmung der Über-
flächenspannung

ist die Kenntnis der Dichte o bei — 25" C. er-
forderlich.

Nimmt man unter Zugrundelegung der äl-
teren Versuche von J. J. Pierre und der neue-
ren von L. Cailletet und Mathias für 0 ,5 den
Mittelwert 1,5016 an, so ergiebt sich für dte
Kapillarkonstante der schwefligen Säure
bei - 25 0 C. der Wert

— \» io~,s — 33,285 dynen.cm.

2. Pictetsche Flüssigkeit.

a) Als chemisch rein bezogen von der Ge
Seilschaft für flüssige Gase (Raoul Pictet). Ks
ergiebt sich die spezifische Koltäsion bei 33" C

-3}

40,6282.

Dichtbestimmungen der Pictetschen Flüssig-
keiten habe ich selbst mit einer guten Mohr-
schen Waage ausgeführt und o 33 — 1,504 ge-
funden.

Hei Annahme dieses Wertes berechnet sich
die Kapillarkonstante der Pictetschen
Flüssigkeit bei — 330 C. zu

« 33 ~ 35.065 dynen em.

b) Eine zweite Bestimmungsreihe wurde aus-
geführt mit vor etwa 1 5 Jahren von Herrn
Pictet selbst dargestellter Pictetscher Flüssig-
keit, welche mir Herr Pictet damals für andere

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 52.

615

Untersuchungen freundlichst überlassen hatte,
und welche seitdem in einer zugeschmolzenen
Glasröhre aufbewahrt worden war. Für diese
ergab sich die spezifische Kohasion bei - 6o'* C.

die Dichte bei -60" C.

ö_6o = 1,564

und demgemäss die Kapillarkonstante bei

— 60» C.

«-6«= 38,209 dynenem.

3. Verflüssigtes Ammoniak,

(welches höchstens 0,1 Proz. Verunreinigung ent-
halt, aber nicht durch Wasser, sondern viel-
leicht durch Piridin).

Es ergab sich die spezifische Kohasion bei

— 29" C.

«!_„ = 124.638.
Die Dichte des verflüssigten Ammoniaks be-
trägt bei — 29" C.

<j_,9 — 0,6703. ")

Demgemäss ergiebt sich die Kapillar-
konstante «des verflüssigten Ammoniaks
bei — 29* C.

«_a9 =~ 41.778 dynenem.

4. Verflüssigtes Chlor.

Es ergab sich die spezifische Kohasion bei

- 72" C.

«1„ = 40.9732.
DieDichte des verflüssigten Chlors bei— ;20C.
beträgt")

= 1,6452;

demnach ergiebt sich die Kapillarkonstantc
des verflüssigten Chlors bei — 72" C.
«_7, = 33.6493 dynenem.

Die Bestimmungen der Kapillarkonstanten
haben eine erhöhte wissenschaftliche Bedeutung
gewonnen, seitdem Herr R. v. Eötvös, wie
bereits oben angedeutet wurde, angeregt durch
die van der Waalsschen Untersuchungen eine
rationelle Begründung des Zusammenhangs
zwischen Oberflächenspannung und Molekular-
volumen gegeben und aus seinen Beobachtungen,
wie aus denjenigen R. Schiffs, für eine grosse
Reihe einfach zusammengesetzter Flüssigkeiten
die Beziehung abgeleitet hat, dass der Differen-
tialquotient der molekularen Oberflächenenergie

nach der Temperatur, ^ innerhalb weiter

Grenzen von der Temperatur unabhängig ist

t) A. Lange: Sonderahdruck aus der Zeilschrift für die
gesamte Kälteindustrie. V. Jahrg. 1898, 20.

2 , Knietsch, Liebigs Ann. 259, 100, 1890.

und den konstanten Wert 2,27 hat, und dass
die molekulare Obertlächenenergie selbst

avi = 2,27 (ß — /)

ist, wo H die kritische und / die Beobachtungs-
temperatur bedeutet. Diese Gleichung, welche
eine vollkommene Analogie für die Zustands-
gieichung idealer Gase bildet, gewährt die
Möglichkeit, die Molekulargrösse unvermischter
Flüssigkeiten zu bestimmen, wenn deren Ober-
flächenspannung bekannt ist. Es ergiebt sich
nämlich aus ihr für das Molekulargewicht Me
die Gleichung

" \ a

- %

Die Richtigkeit dieser Gleichung wird durch
meine Beobachtungen an verflüssigter schwefliger
Säure und an verflüssigtem Ammoniak bestätigt.
Denn setzt man in dieselbe als kritische Tem-
peraturen für schweflige Säure, beziehentlich
für Ammoniak die Werte 157° C. bez. 130,5° C,
als Oberflächenspannungen bei den Beob-
achtungstemperaturen — 250 C, bez. — 29" C.
die oben gefundenen Werte 33,285 bez. 41,778
und endlich für die Dichten bei diesen Tem-
peraturen die Werte 1,5016, bez. 0,6703 ein,
so erhält man als Werte für das Molekular-
gewicht der verflüssigten schwefligen Säure

und des verflüssigten Ammoniaks

../„„» Vf* ;«y- .7..o

in guter Übereinstimmung mit ihren Werten
für den gasförmigen Zustand, nämlich 64,06
bezw. 17,07.

Dagegen wird die Gleichung durch die
Beobachtungen am verflüssigten Chlor nicht er-
füllt. Denn setzt man in dieselben für die kri-
tische Temperatur den Wert 145° C, für die
Oberflächenspannung den bei — 72 °C. gefundenen
Wert 33,6493 und für die Dichte den Wert
1,6452 ein, so erhält man als Molekulargewicht
für das verflüssigte Chlor den Wert

während er für das gasförmige 70,9 ist. Das
verflüssigte Chlor scheint sich also nicht wie
eine normale, sondern wie eine assoziierende
Flüssigkeit zu verhalten, die in flussigem Zu-
stande ein höheres Molekulargewicht hat, wie
in gasförmigem.

Ich habe am verflüssigten Chlor auch bei
höheren Temperaturen, nämlich in der Nähe
von - 60" und sogar von - 50" C. Kapillari-
tätsbestimmungen ausgeführt, aus denen hervor-
zugehen .scheint, dass sein Molekulargewicht

Digitized by Google

6i6

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 52.

mit steigender Temperatur abnimmt und sich
dem des gasförmigen immer mehr nähert. In-
dessen waren die Beobachtungen infolge der {
starken Chlorgasentwickelung für Augen und
Athmungsorgane und auch für die Stimmgabel
zu angreifend — (vom verflüssigten Chlor wurden
die Stimmgabelspitzen garnicht angegriffen) ,
als dass ich sie genügend lange hintereinander
hätte fortsetzen können, um sichere Beobach-
tungswerte zu erlangen. Die Versuche werden
bei Anwendung geeigneter Schutzvorrichtungen
innerhalb weiterer Temperaturgrenzen fortge-
führt und auf andere kondensierbare Gase aus-
gedehnt werden. —

(Keine Diskussion.)

Im Anschluss an diesen Vortrag teilt Herr
Grün mach mit, dass er in Gemeinschaft mit
Herrn Dr. Karl Luyken die Kapillarwellen-
methode angewandt hat zur Bestimmung der
Kapillarkonstanten von Quecksilber gegen
reines Wasser und gegen Schwefelsäure ver-
schiedener (von 52,5 Prozent fortschreitender)
Konzentration. Bei diesen Versuchen, über
welche später eingehender berichtet werden
soll, wurde ein Doppeltrichterapparat angewandt,
welcher es ermöglichte, in jedem beliebigen
Zeitmomente eine frische Quecksilberoberfläche
herzustellen.

(Sclbstiefcrat des Vortragenden.)

(Eingegangen 19. September 190a!

REFERATE.

Elektrotechnik.

Besorgt von Prof. Dr. Tb. De« Coudro».

Die Funkentelegraphenstation Borkum.

Am 15. Mai d. J. ist auf dem Leuchtfeuer- ,
schiffe Borkum-Riff eine Seetelegraphenanstalt |
eröffnet und in den Dienst der Allgemeinheit
gestellt worden. Nach den in der No. 14 des
Archiv für Post und Telegraphie vom Juli 1900 ■
gemachten Angaben beschränkt sich der Be-
trieb zunächst noch auf die Zeit von morgens
6 bis abends 8 Uhr, soll aber in immerwähren- |
den Betrieb übergehen, sobald erst das Perso- ,
nal hinreichende Übung in der Bedienung des '
Apparates erlangt haben wird.

Da tlies die erste Öffentliche Funkentelc- !
graphenstation in Deutschland ist. werden einige
Angaben über die Einrichtung derselben von
Interesse sein.

Die Anlage auf dem Leuchtfeuerschiffe korre-
spondiert mit der 35 km entfernten Seetele-
graphenstation auf dem Borkumer Leuchtturm,
von wo Telegraphenleitung nach Emden besteht,
sodass vorbeifahrende Schiffe, sofern dieselben
mit der nötigen Einrichtung versehen sind,
Telegramme aufgeben resp. empfangen können.

Beide Stationen sind mit der gleichen Ein-
richtung ausgestattet, die im wesentlichen aus
je einem Sender und einem Empfänger besteht.
Die Schaltung dieser Apparate ist aus der fol-
genden Skizze ersichtlich.

Die Batterie ß, besteht aus 8 Akkumula-
toren, welche durch etwa 100 Trockenelemente
dauernd unter Ladung gehalten werden. Der
Strom geht nach dem Niederdrücken der Taste
T durch den Umschalter U nach dem Unter-
brecher A und die primäre Spule des Funken-

induktors und durch den Umschalter zur Batterie
zurück; der Induktor ist mit dem üblichen Kon-
densator Q versehen. Die Enden der sekun-
dären Spule stehen mit zwei Messingkugeln
von 2,5 cm Durchmesser in Verbindung; diese
bilden den Radiator. Die in demselben erzeug-
ten elektrischen Schwingungen pflanzen sich
einerseits über Zf, zur Erde, anderseits durch
L nach einer, an einem 40 m hohen Mast be-
festigten isolierten Leitung, dem Sendedraht
fort.

Bei der Empfangsstation liegt der Taster 7
am Ruhekontakt und somit fliessen die an-
kommenden elektrischen Wellen durch die Spule
5 über 7:2 zur Erde.

Beim Passieren der Spule S induzieren die
elektrischen Wellen in den beiden Spulen Zu
Zi Ströme, welche zum Teil durch den Kohärer
F fliessen, zum Teil den kleinen Kondensator
d laden; um zu verhindern, dass sie in den
Relaisstromkreis eintreten, sind zwei Spulen
% und Ji mit hoher Selbstinduktion angebracht.
Bei Bestrahlung fliesst der Strom des Trocken-
elementes Äj durch die Spulen Jx , Zx , den
Kohärer F. die Spulen Zx und J2 durch die
Ankerwicklungen des polarisierten Relais R und
von dort zum anderen Pol des Elementes Ä
zurück. Das Relais Ä schliesst beim Ansprechen
die aus 8 Trockenelementen bestehende Batterie
/>.,, deren Strom über die Relaiszunge und den
Ärbeitskontakt des Relais zur Klemme A' ge-
langt. Hier teilt sich der Strom; der eine Teil
fliesst nach der Klemme A', , durch den Klopfer
P zur Klemme AT2 und zur Batterie zurück; der
andere Teil des Stromes geht von A\ nach dein
Morseapparat M und über zur Erde, während
der andere Batteriepol über Klemme A'j an
Erde liegt.

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I.Jahrgang. No. 52.

Es wird somit die durch die Spule S ab-
fliessende elektrische Welle durch den Morse-
apparat angeschrieben und zugleich die Strom-
leitung im Kohärer F durch den anschlagenden
Hammer H des Klopfer P unterbrochen.

Die in dem Schaltungsschema angegebenen
Nebenschlusswiderstände a, b, c von je 1000

Mit dem Morseapparate ist ein Wecker \V
nebst Batterie Bt in Verbindung, der zum An-
ruf dient.

Die im allgemeinen recht zweckmässige Ein-
richtung hat seit ihrer Übergabe in den öffent-
lichen Dienst selbst bei unruhiger See und
Regenwetter gut funktioniert. In den ersten

Ohm, d = 2000, e = 4000, / = 500 Ohm,
sowie die Kondensatoren Cl und Q haben den
Zweck die Funkenbildung an den Kontakten
des Klopfers und Relais zu vermindern und die
Induktionswirkung auf den äusserst empfindlichen
Kohärer abzuschwächen.

Um die von dem eigenen Sender ausgehen-
den Wellen vom Empfangsapparate abzuhalten,
ist letzterer mit Ausnahme des Morseapparates
in einem Kasten von Eisenblech untergebracht. ,

14 Tagen wurden vom Feuerschiffe aus 57
Telegramme abgeschickt.

Es bedarf keines besonderen Scharfblickes
zu der Voraussage, dass die Funkentelegraphie
bald häufiger zur praktischen Anwendung ge-
langen wird. Vielleicht findet sich dann auch
mit der Notwendigkeit ein Ausweg dafür, dass
sich die verschiedenen Linien nicht gegenseitig
stören, der grösste Übelstand, der dem System
zur Zeit noch anhaftet. E. Ruhm er.

(Eingegangen 22. August 1900.)

BESPRECHUNGEN.

Bü tschüs Wabentheorie. Waben hervor, manchmal auch eine kreuzstreifige

iSchluss ) Anordnung, wie sie liütschli schon früher

(1898 loc. cit. S. 176 fr, S. 197 ff) als Ergebnis

Der Strukturcharakter ist zunächst in der Gel von Zugwirkungen in wabig strukturierten Gal-

und dem Tabaschir wesentlich der gleiche und lerten vielfach nachgewiesen hat. Die Grössen-

durchaus wabenartig, wie an feinsten Splittern Verhältnisse der Waben sind bei beiden Sub-

nicht allzuschwer festzustellen ist. Meist ist das stanzen ziemlich verschieden; bei dem Tabaschir

Wabenwerk gleichförmig ausgebildet, zuweilen ergeben sie sich aus den Photographien (Ori-

tritt jedoch eine reihig faserige Anordnung der ginal Taf. V Fig. 2, 4 u. 7 u. Taf. VI Fig. 6)

Digitized by Google

6i8

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 52.

übereinstimmend zu 1, 4 — 1, 5 dagegen be-
rechnet sich der Wabendurchmesser der Gel zu
nur 0,91 — 1,0 //; die letztere ist also feiner
strukturiert als der Tabaschir. -

Beide Substanzen lassen sich mit alkoho-
lischen Lösungen von Säurefuchsin, Orcein und
Dahlia intensiv färben. Die Struktur wird dann
noch um etwas deutlicher, namentlich dann,
wenn man feinste Stückchen durch weiteren
Druck in ihre Elemente zersplittert. Man findet
dann häufig Splitter, an deren Seitenwand viele,
parallel gereihte Fortsätze ähnlich den Zinken
eines Kammes hervorstehen; die Zinken sind
die Wandfragmente durchgerissener Waben,
auch sonst scheint die Sprungrichtung (z. B.
wenn ausgetrocknete Gel in Wasser geworfen
wird, und sie dabei in kleinere Stücke zerspringt)
durch die Wabenreihung beeinflusst zu werden.

Die Wabenstruktur ist während eines ge-
wissen Momentes der Austrocknung der beiden
Substanzen (Verdunstung des in ihnen einge-
schlossenen Wassers) besonders deutlich, sie
wird bei weiterem Verdunsten rasch immer
blässer und verschwindet schliesslich oftmals
ganz. „Die Wände, welche die Hohlräumchen
trennen, sind so dünn, dass sie (im ausgetrock-
neten Zustand. Ref.) mikroskopisch nicht wahr-
genommen werden können, obgleich sie ein
erheblicheres Brechungsvermögen besitzen."
Beim Austrocknen dringt nun in jedes Hohl-
räumchen Luft ein, während der Rest des noch
vorhandenen Wassers zunächst noch die Waben-
wände bedeckt und dadurch gleichsam verdickt
und sichtbar macht, denn das Wasser ist der
Luft gegenüber eine immerhin stark brechende
Substanz. Die Wabenwände sind also so lange
zu sehen, bis die sie bedeckenden Wasser-
schichten so dünn gew orden sind, dass die Ge-
samtdicke von Kieselwand und Wasserschichten
nicht mehr zur Sichtbarkeit ausreicht. Leider
verschwand dieses vorübergehende klare, durch
die Beihilfe des Wassers verdeutlichte Struktur-
bild zu rasch, um photographiert werden zu
können. Bütschli half sich jedoch dadurch,
dass er getrocknete strukturlos, d. h. homogen
erscheinende Stücke nachträglich mit einer
Flüssigkeit imprägnierte, die nur z.T. verdampfte
und ihren Rückstand dann als Wandverdickung
(wie vorher das Wasser) in den Waben zurück-
liess. Auf diese Weise lieferten Lösungen von
Öl in Chloroform') (Chloroform verdunstet, Öl
legt sich den Wabenwänden an) vorzügliche
Resultate.

„Beim Verdunsten der imbibierten, natürlich
ganz glasig durchsichtigen Stückchen sieht man
plötzlich an einer oder mehreren Stellen Un-

1) Für verschiedene dicht«- Ol* müssen verschieden? t'hloro-
form-Ölgemischc verwandt werden, worüber das Original /u
vergleichen ist.

durchsichtigkeit eintreten und von hier aus unter
Bildung fein dendritrischer Figuren, diese undurch-
sichtigen Stellen durch die Stücke hindurch-
wachsen, bis letztere schliesslich in ganzer Aus-
dehnung undurchsichtig und weiss geworden
sind. Dabei fällt sehr auf, dass die ersten un-
durchsichtig werdenden Stellen keineswegs an
der Oberfläche auftreten, sondern im Innern der
Stücke." Dieselbe Erscheinung des Undurch-
sichtigwerdens ist schon früher von anderen
Autoren bei blosser Befeuchtung der Gel an
der Oberfläche beobachtet und von van Bern-
melen als „Umschlag" bezeichnet worden.

Bei fortgesetztem Eintrocknen tritt, nach Ein-
tritt des Umschlages keine Volumenkontraktion
des trocknenden Stückes mehr ein, und eben-
so findet bei der Wiederwässerung, bei welcher
Luft austritt, keine Volumenzunahme statt.

Wenn nun bei den Ölgemischen der Um-
schlag zuerst im Innern auftritt, so hält Bütschli
hierfür folgende Erklärung für wahrscheinlich:
„Naturgemäss muss die Austrocknung eines fein-
wabig strukturierten Körpers auf der Oberfläche
beginnen, resp. hier die eigentliche Verdampfung
stattfinden. Denken wir uns jedoch den Fall,
dass in den oberflächlichen Waben oder Hohl-
räumchen ein kleines Gas- oder Luftbläschen
aufgetreten sei, so muss dies infolge seiner,
wegen der Kleinheit des Bläschens sehr grossen
Oberflächenspannung (Kapilltirdmck) ein sehr
starkes Verkleinerungsstreben besitzen, d. h. es
muss die Flüssigkeit aus den inneren Regionen
der Wabenmasse herangesaugt werden. Unter
diesen Umständen ist daher ersichtlich, dass es
an der Oberfläche überhaupt nicht zur Bildung
von Gasbläschen in den Hohlräumchen kommt,
sondern die Flüssigkeit in dem Masse, als sie
verdunstet, an die Oberfläche gesaugt wird.
Dass dies zur Entstehung gaserfüllter Räumchen
im Centrum und Innern führt, obgleich ja mit
deren Auftreten eine Gegenwirkung gegen die
Saugkraft der Oberfläche gegeben wird, hängt
damit zusammen, dass die Wirkung der Ober-
fläche wegen ihrer bedeutenden Ausdehnung
die des Innern überwiegt." Die Gaserfüllungen
im Innern bestehen jedenfalls aus Chlorfomi-
dampf, an dessen Stelle erst nach völliger Aus
trocknung Luft tritt.

Sehr interessant, aber für unser Referat zu
weitführend, sind die Berechnungen, die Büt-
schli über die ungefähre Dicke der Waben-
wände anstellt (auf Grund des Gewichtes des
bei der Imbibition aufgenommenen Wassers,
dem des Kieselsäuregerüstes von bekanntem
spezifischem Gewichte und dem bereits genannten
messbaren, mittleren Durchmesser der Waben-
inhaltsräume, unter der Voraussetzung, dass
das Imbibitionswasser in den Hohlräumen nicht
wesentlich verdichtet wird). Es ergiebt sich,
dass die Wanddicke der Hohlräumchen beim

Digitized by Google

Physikalische Zeitschrift. I. Jahrgang. No. 52.

619

Tabaschir nicht über 0,2 H betragen kann. Da
es aber (cf. Original) wahrscheinlich ist, dass
die Hohlraumchen bei der Imbibition nicht sämt-
lich mit Wasser gefüllt werden, und ihre Ge-
samtvolumen deshalb zu niedrig in die Rech-
nung eingeführt wurde, so ist weiterhin wahr-
scheinlich, dass der berechnete Wert zu hoch
ist und die Wände dieser Gel also unter 0,2 p
bleiben.')

Auch in Bezug auf die durch die Mikro-
struktur bedingten optischen Krschcinungen muss
auf das Original verwiesen werden.

Hydrophan verhält sich in allen wesent-
lichen Punkten dem Tabaschir sehr ähnlich, so
dass er sogar gelegentlich z. B. von Haidinger
mit ihm identifiziert worden ist. Die Wasser-
aufnahme des Hydrophans ist jedoch viel ge-
ringer (16 Prozent des Gewichtes) als die des
Tabaschirs (über 100 Prozent); offenbar füllen
sich bei weitem nicht alle Hohlräumchen mit
Wasser — und ausserdem herrscht eine Neig-
ung der deutlich sichtbaren Waben zur
sphärolithischen Gruppierung, welche dem
Tabaschir und der Gel abgeht, dagegen noch
stärker hervortritt bei dem:

Halbopal, der nur ganz wenig Flüssigkeit
ohne merklichen Luftaustritt in seinen Hohl-
kämmerchen zu imbibieren vermag. Hier be-
sitzen die kugeligen Wabenaggregate einen
Durchmesser von 4—6 //, und in jedem Einzel-
kügelchen lässt sich eine konzentrische bis
strahlenförmige Zusammenordnung der Waben-
wände erkennen; auch die Zwischensubstanz,
welche die Einzelkügelchen zusammenhält, ist
feinwabig gebaut.

Als besonders regelmässig und deutlich
sphärolithisch gebaut erwies sich ein Edel-
opal von Vörösagas (Edelopale anderer Fundorte
nicht in demselben Grade). Schon bei relativ

1) Schon der Wert o,2 ft stimmt nahezu mit der Ton
Abbe ak Grenze der möglichen mikroskopischen Wahmehm-
barkeit theoretisch abgeleiteten Grösse einer halben Wellen-
länge des Lichtes ilberein (Wellenlänge des kurzwelligen
Violett* = 0,39 [i 1 und diese Wahrnehmbarkeit soll nur noch
für „äusserst schiefe lieleuchtung" gelten. Ii titsch Ii hat bei
seinen Untersuchungen nie schiefe Beleuchtung, sondern sehr
starke Verengerung der Blende, also möglichst paralleles Licht
zur Verwendung gebracht, wobei nach Abbe die Unterscheid-
barkeit nicht unter deu Betrag der ganzen Wellenlänge herab-
gehen soll. „Wenn dabei die Berechnung wirklich ein
annäherndes Mas« für die Dicke der Wände des untersuchten
Tabaschirs giebt, so müsste die mögliche Unterscheidbarkeit
mikroskopischer Objekte bei centraler lieleuchtung doch er-
heblich unter die von Abbe gesteckte Grenze herabgehen."
Ilütschli ist der Meinung, dass auch durch Abbes Dar-
legungen (Archiv f. mikrosko,,. Anatomie Bd. 9. 1873, S.413- 4681
die Bedingungen für die mikroskopische Wahrnehmung feinster
Objekte uud ihrer Kombinationen, d. h. feinster Strukturen
noch nicht genügend aufgeklärt sind. (Vergl. hierzu Bütschlis
Werk von 1898, wo man auch die optischen Eigentümlich-
keiten und Täuschungen eingehend behandelt findet, welche
bei der Beobachtung so feiner Strukturen mit Hülfe d. r
stärksteu Vergrosseruugen eintreten.)

schwacher (450-facher) Vergrösserung erkennt
man drei Streifensysteme von aneinander ge-
reihten dunkeln Kügelchen (Durchmesser 1,7 (*),
die sich gegenseitig unter 6o° schneiden.
Photographieen, die bei 3400-facher Vergrösser-
ung (1) aufgenommen sind, zeigen, dass die
Einzelkügelchen aus 3—4 Wabenschichten von
je 0,48 « Durchmesser bestehen. Die Struktur
wird man sich folgendermassen entstanden zu
denken haben: in einer wabigen Substanz sind
unter irgend welchen Bedingungen in regel-
mässigen Entfernungen Centren entstanden, um
die eine reguläre sphärolithisch-wabige Anordnung
der Masse stattgefunden hat. „Die Grenzgebiete
dieser sphärolithischen Kügelchen bilden die
Zwischenmasse und zeichnen sich durch etwas
weitere Hohlräumchen aus. . . . Die Regelmässig-
keit ihrer Anordnung ist jedenfalls eine direkte
Folge der gleichmässigen Grösse und dichten
Zusammenordnung. Wenn wir uns gleichgrosse
Kügelchen dichtest zusammengelagert denken,
so werden sie sich in Ebenen ordnen, die sich
in 4 Richtungen, parallel den 4 Flächen eines
regulären Tetraeders, also unter Winkel von
70 31' 43,6" schneiden. Sieht man senkrecht
auf die Richtung einer dieser Flächen, so wer-
den die Kügelchen regelmässig alternierend an-
geordnet sein, d. h. in 3 Richtungen, welche
sich unter 6o" schneiden."

Die Farben des Opal beruhen nach
Bütschli nicht auf Interferenzerscheinungen,
sondern es handelt sich um Reflektions- um!
Oberflächenfarben, bei denen die geschilderte
Mikrostruktur mit totaler Reflektion beteiligt
sein dürfte. Sehr beachtenswert scheint die
Thatsache, dass sich eine Annäherung an die
Struktur der Opale auch in der Kieselsäuregel
erzeugen lässt, wenn man sie glüht. Nach dem
Glühen wird die Imbibitionsfähigkeit (für Flüssig-
keiten) der Kieselsäuregel ebenso gering wie bei
den Opalen. Die Mikrostruktur wird gröber
und deutlicher, und dadurch den Grössenver-
hältnissen bei den Opalen ähnlicher, und schliess-
lich entwickeln sich sphärolithische Strukturen,
die denen des Opals ganz gleichen. Es ist
leicht möglich, dass die geschilderten Veränder-
ungen der Gel beim Glühen wirklich in näherer
Beziehung zu den natürlichen Opalen stehen,
wenn auch die Bildung der letzeren nicht auf
demselben Wege, d. h. durch Glühen ursprüng-
licher Gel erfolgt ist. (Näheres im Original).

Der Verwandlungsprozess durch Glühen
lässt sich schwer vorstellen ohne die Annahme,
dass dabei eine vorübergehende Erweichung der
Kieselsäuresubstanz eintreten muss, denn die
dabei auftretende Vergröberung der Struktur,
sowie die zur Erzeugung der sphärokrystallini-
schen Kügelchen notwendigen Wabenverlager-
ungen können kaum anders zustande kommen,
als dadurch, dass sich ursprünglich getrennte

Digitized by Google

620

Physikalische Zeitschrift, i. Jahrgang. No. 52.

Hohlräumchen miteinander vereinigen, und die
Wände der so vergröberten Räumchen sich
gleichzeitig erheblich verdicken und eine strah-
lige Umgruppierung derselben um gewisse
Mittelpunkte eintritt. Für eine vorübergehende
Erweichung während des Glühens spricht auch
die Herabminderung der Imbibitionsfahigkeit bei
fortgesetztem Glühen. Da hierbei die Hohl-
räumchen nicht verschwinden, muss der Grund
darin liegen, dass die Wrände der Waben un-
durchlässiger werden. Da sie sich erwiesener-
massen sehr erheblich verdicken, so wäre damit
ein in diesem Sinne wirksames Moment gegeben.
Dazu könnte noch kommen, dass etwa in den
Wänden vorhandene der Sichtbarkeit entrückte
Poren sich schliessen oder verengen. Auch an
eine andere Wahrscheinlichkeit wäre zu denken.

„Da wir wissen, dass auch durch flüssige
feinste Lamellen, z. R. solche von Öl oder
1 larzen, andere Flüssigkeiten, z. B. Wasser, die
darin nur sehr wenig löslich sind, rasch hin-
durchtreten können, so scheint «lie Möglichkeit
nicht ausgeschlossen, eine analoge Betrachtungs-
weise auch auf sehr feine feste Lamellen aus-
zudehnen, d. h. den Durchtritt von Flüssigkeiten
durch dieselben unter dem Gesichtpunkt der
Lösung der Flüssigkeit in der Substanz der
Lamellen zu betrachten. In diesem Falle würde
natürlich das Undurchlässigwerden der Wände
bei längerem Glühen in der Abnahme der
Lösungsfähigkeit der Flüssigkeit in der festen
Substanz zu suchen sein."

Trotzdem in diesem Referat aus den beiden
Abhandlungen Bütschlis nur das auf die Struk-
turen Bezügliche herangezogen wurde und Vieles
übergangen werden musste, was allgemeineres
physikalisches Interesse hätte beanspruchen dür-
fen, ist es dem reichen Inhalt der Abhandlungen
entsprechend für ein Referat reichlich lang aus-
gefallen. Ich glaubte aber diese Länge nicht
scheuen zu dürfen, denn es handelt sich hier
um die letzte, dem menschlichen Auge zugängige
Struktur, die bei ihrer weiten Verbreitung —
vielleicht Allgemeinheit - ein zwingendes An-
recht besitzt, bei den Ableitungen der theore-
tischen Physik berücksichtigt zu werden. Gerade in
letzter Zeit sind von W. B. Ilardy mehrere sich
auf dem Gebiete der Kolloide bewegenden Unter-
suchungen erschienen, ohne dass Bütschlis
Arbeiten dabei Erwähnung gefunden haben.
Offenbar sind die Werke des Zoologen dem

Physiker unbekannt geblieben ; das ist aber sehr
zu bedauern, denn es handelt sich hier um die
mühsam mit peinlichster Exaktheit ausgeführte
Arbeit eines anerkannt hervorragenden Mikro-
skopikers, dessen mikroskopische Schulung kaum
von einem Physiker sobald erreicht werden dürfte.
Dass die Bütschlische Lehre vom Wabenbau der
Materie für das physikalische Verhalten der Kol-
loide schon jetzt eingehendere Aufklärungen ver-
spricht, darauf hat vor einiger Zeit schon Ost-
wald ') in einem Referat über Bütschlis Werk
von 1898 besonders aufmerksam gemacht.

1) Ztschr. f. phys. Chemie 28, 5 74. «899.

Göttingen, 1. August 1900.

L. Rhumbler.

(Eingegangen 3. August 1900.,

Personalien.

Der ausserordentliche Professor der analytischen Chemie
an der technischen Hochschule in Wien Dr. Ceorg Vort-
mann ist zum ordeutlichen Professor diese« Faches an der
genanuten Hochschule ernannt worden.

Der Assistent H. Kriemler erhielt einen Lchranftrag fax
technische Mechanik an der technischen Hochschule tu Karlsruhe.

An die Technische Hochschule zu Dresden wurde der
bisherige Direktor und Oberingenieur der Firma Siemens &
Halske, Hans Goorges, ah Professor für allgemeine Elek-
trotechnik und Direktor des elektrotechnischen Instituts be-
rufe». Herr Coerges hat die Berufung angenommen.

Berichtigungen.

Im Vorlesungsverzeichnis des Heftes 50 ist unter Prag
zu verbessern. J. v. Gcitler, Physikalisches Praktikum, 6.

Prag, 15. September 1900.

In No. 50 der Physikalischen Zeitschrift vom 15. Sep-
tember 1900 befindet sich Seite 573 die Übersetzung einer
Arbeit von W. J. Humphreys. Die in derselben beschrie-
benen Versuche sind schon von II. Hertz angegeben. Ich
habe darauf in No. 1158 (vom J7. Juli 1900) der engl. Zeit-
schrift „The Electrician" Seite 525 unter „Correspondence" aus-
führlich hingewiesen, und glaube, dass auch Sie nach Einsicht-
nahme in die betreffende Notiz in Ihrer Zeitschrift eine
Richtigstellung bringen werden. Dr. J. v. Gcitler.

f ür die Redaktion verantwortlich Dr. H Tu. Simon in Frankfurt a. M. - Verla* von S. Hirzel in Leipzig.

Druck von August Pries in Leipzig.

Digitized by Google

Internet Archive Audio

Featured

Top

Images

Featured

Top

Software

Featured

Top

Books

Featured

Top

Video

Featured

Top

Mobile Apps

Browser Extensions

Archive-It Subscription

Save Page Now

Full text of "Physikalische Zeitschrift"

See other formats